"Se alkoi ��rimm�isell� v�kivallalla - Suurena Alkur�j�hdyksen�, joka on jatkunut t�h�n p�iv��n asti; kosmos syntyi materiasta ja kaasusta kymmenen miljardia vuotta sitten. Kenen idea se oli? Kenell� oli rohkeutta toteuttaa sellainen keksint�? Ja miksi? Olimmeko me osana sit� suunnitelmaa jo kymmenen miljardia vuotta sitten? Olemmeko syntyneet vain kuollaksemme? Vain ollaksemme hedelm�llisi� ja lis��ntym��n maan p��ll�, ennen kuin kuolemme pois antaen tilaa j�lkel�isillemme. Kun kerran on olemassa jokin alkupiste, t�ytyyk� olla my�s loppu? Olemme kuin tulenliekkej�, jotka sammutetaan kesken kaiken. Joudumme antautumaan ikuisen kiertokulun edess�. Materiaa ja kaasua... loppuuko t�m� kaikki yhdess� p�iv�ss�? El�m�� ei en�� seuraa el�m�, Maa j�tet��n autioksi ja tyhj�ksi kuten ymp�r�iv� kosmos. Antaako k�si, joka sytytti liekin, my�s palaa sen maan tasalle? Voimmeko mekin kuolla sukupuuttoon? Vai onko t�m�n el�m�n liekin tarkoitus palaa ikuisesti? Kuka p��tt�� siit�? Kuka pit�� yll� tuota tulta? Pystyyk� H�n sytytt�m��n uudelleen kipin�n, vaikka se muuttuisi kylm�ksi ja pieneksi?"
(Dana Scully[actress:"Gillian Anderson"],"X-Files":"Biogeneesi' - el�m�n alkuper�')
Johdanto
"Ignorance more frequently begets confidence than does knowledge: it is those who know little, not those who know much, who so positively assert that this or that problem will never be solved by science."
(Charles Darwin, "The Descent of Man", 1871)
El�m�n synty ei varsinaisesti kuulu evoluutioteorian piiriin, sit� esitell��n kuitenkin usein taustoittamassa evoluutiota.
"Evolutionistit" eiv�t siis v�it� yht��n mit��n el�m�n synnyst�. Ainakaan mik�li puhutaan tieteest� ja teorioista.
Evoluutio selitt�� lajien synnyn pohjautuen jo olevaan perim��n, eli se nojaa siten lujasti aatteeseen ("omne vivum ex vivo") "el�m�� syntyy el�m�st�".
Siihen,miten ensimm�inen el�v� syntyi,ei evoluutio voi antaa vastausta, sill� ennen el�m�� ei voi olla biologista evoluutiota. Biologinen evoluutio on siis vain el�v�n ominaisuus. Evoluutio l�htee oletuksesta, ett� el�m�� on syntynyt jotenkin tai on muuten olemassa.
On jopa mahdollista, ett� Jumala loi ensimm�isen jakautujan ja el�m� kehittyi t�st� evoluutiolla. Se, ett� kreationisti tulkitsee Raamattua "historiallisena l�hteen�" ja p��ttelee ett� Raamatun Jumala ei tekisi n�in, h�n on ongelmissa, koska Raamatun Jumalallista l�ht�kohtaa ei ole falsifioitavissa olevalla testill� koeteltu - T�m� on mahdotonta, koska ei ole edes selvitetty sit� mill� falsifioit sen ett� Raamattu Jumalan sanaa. Se, ett� joku toinen tulkitsee Raamattua tai jotain muuta pyh�� kirjaa toisin, tai on muuten vain hengellisesti sit� mielt� ett� Jumala -tai Raelilaisten mielest� avaruusolennot- loivat ensin alkujakautujan, tarkoittaa ett� n�it� vaihtoehtoja ei voida keskustelussa sivuuttaa vain siksi ett� se ei sovi v�ittelev�n kreationistin omaan maailmankuvaan. Mahdollisuus on olemassa, ja se on p��asia.
Evoluutiolle ongelmallista on se, jos t�m� syntytodenn�k�isyys on hyvin suuri, silloin monimuotoisuuden synnyn selittymiseen riitt�isi pelkk� biogeneesikin. Varmoja merkkej� el�m�st� ei ole havaittu maan ulkopuolella, joten ainakin �lyllisen el�m�n syntyminen on eritt�in ep�todenn�k�ien tapahtuma. Koska evoluutioteoria nojaa ajatukseen ett� monimuotoisuus seuraa "Eigenin virhekatastrofirajan" alittumisesta seuraavasta v��j��m�tt�m�st� v�hitt�isest� informaation kasvusta ajan my�t�, tarkoittaa t�m� sit�, ett� jos eli�kunta el�� tarpeeksi pitk��n se todenn�k�isesti kehitt�� �lykkyyden tason. T�m� tarkoittaa ett� evoluutio olettaa biogeneesin ep�todenn�k�iseksi tapahtumaksi. Evoluutio on pakotettu vastaamaan hyvin "Fermin paradoksia" muistuttavaan kysymykseen: Evoluution vastaus on, ett� "Vaikka evoluutio todenn�k�isesti tuottaa kompleksisia rakenteita, ei meill� ole havaintoja avaruusolennoista, koska el�m�n synty on niin ep�todenn�k�ist�": Suurten lukujen lain pakottamana "joudumme t�ytt�m��n mutta emme ylitt�m��n tietyn onnikiinti�n".
Itse al�m�n synnyn ongelma ei kuitenkaan kuulu evoluutioteorialle: Se teht�v� on annettu biogeneesiteorialle, jota kutsutaan my�s kemialliseksi evoluutioksi.
Huomiota on kiinnitett�v� siihen ett� biogeneesi on kaikkea muuta kuin "selvitetty ja ratkaistu" ; Pimennossa v�limuodot ja tarkemmat mekanismit, jotka tuottivat ensimm�isest� primitiivisest� "kopioitujasta" ensimm�isen solun. Emme saa unohtaa sit�, ett� abiogeneesi on "metahypoteesi", jossa mekanismit ovat pitk�lti viel� pimennossa ja ratkaisematta.
Siit� on kyll� moniakin ty�hypoteeseja, joita voidaan my�s testata esimerkiksi
tutkimalla k�ytt�ytyyk� jokin molekyylisoppa hypoteesin edellytt�m�ll� tavalla vai ei. Ne osoittavat ett� luonnollinen el�m�n synty luonnollisesti on hyvinkin mahdollinen, joka taas tekee luomisteoriasta pelk�n "emme tied� - siis �lyk�s Suunnittelija" -tyylisen, testaamattomissa olevan ja tiet�m�tt�myyteen vetoavan GODDIDIT -p��telm�n. "Design -p��telm�n" "eliminatiiviselle filtterille" on mahdollisuuskin ongelmallinen. Koska se nojaa "luonnollisten prosessien eliminointiin", ei suinkaan luonnollisen prosessin esitt�j�n tarvitse eliminoida �lyk�st� l�hdett� voidakseen tehd� p��telm�ns�, mutta �lykk��n Suunnittelun kannattajan t�ytyy eliminoida luonnolliset prosessit jo oman metodologiansa vuoksi.
Keskustelun k�yminen
"Pystyyk� tiede ylip��t��n selitt�m��n t�m�n loistavasti itseohjautuvan prosessin? Jotkut kielt�v�t t�m�n mahdollisuuden suoralta k�delt�. He uskovat ett� solu on yksinkertaisesti liian hienostunut, liian monimutkainen, ollakseen pelkk� sokeiden fysiikan voimien tuote. Heid�n mukaansa tiede voi kuvata t�m�n tai tuon yksitt�isen piirteen hyvin, mutta se ei kykene selitt�m��n organisaatiota kokonaisuutena tai sit� miten alkuper�inen solu ylip��t��n muodostui.
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
"Ignorance more frequently begets confidence than does knowledge: it is those who know little, not those who know much, who so positively assert that this or that problem will never be solved by science."
(Charles Darwin, "The Descent of Man", 1871)
El�m�n synty ei varsinaisesti kuulu evoluutioteorian piiriin, sit� esitell��n kuitenkin usein taustoittamassa evoluutiota.
"Evolutionistit" eiv�t siis v�it� yht��n mit��n el�m�n synnyst�. Ainakaan mik�li puhutaan tieteest� ja teorioista.
Evoluutio selitt�� lajien synnyn pohjautuen jo olevaan perim��n, eli se nojaa siten lujasti aatteeseen ("omne vivum ex vivo") "el�m�� syntyy el�m�st�".
Siihen,miten ensimm�inen el�v� syntyi,ei evoluutio voi antaa vastausta, sill� ennen el�m�� ei voi olla biologista evoluutiota. Biologinen evoluutio on siis vain el�v�n ominaisuus. Evoluutio l�htee oletuksesta, ett� el�m�� on syntynyt jotenkin tai on muuten olemassa.
On jopa mahdollista, ett� Jumala loi ensimm�isen jakautujan ja el�m� kehittyi t�st� evoluutiolla. Se, ett� kreationisti tulkitsee Raamattua "historiallisena l�hteen�" ja p��ttelee ett� Raamatun Jumala ei tekisi n�in, h�n on ongelmissa, koska Raamatun Jumalallista l�ht�kohtaa ei ole falsifioitavissa olevalla testill� koeteltu - T�m� on mahdotonta, koska ei ole edes selvitetty sit� mill� falsifioit sen ett� Raamattu Jumalan sanaa. Se, ett� joku toinen tulkitsee Raamattua tai jotain muuta pyh�� kirjaa toisin, tai on muuten vain hengellisesti sit� mielt� ett� Jumala -tai Raelilaisten mielest� avaruusolennot- loivat ensin alkujakautujan, tarkoittaa ett� n�it� vaihtoehtoja ei voida keskustelussa sivuuttaa vain siksi ett� se ei sovi v�ittelev�n kreationistin omaan maailmankuvaan. Mahdollisuus on olemassa, ja se on p��asia.
Evoluutiolle ongelmallista on se, jos t�m� syntytodenn�k�isyys on hyvin suuri, silloin monimuotoisuuden synnyn selittymiseen riitt�isi pelkk� biogeneesikin. Varmoja merkkej� el�m�st� ei ole havaittu maan ulkopuolella, joten ainakin �lyllisen el�m�n syntyminen on eritt�in ep�todenn�k�ien tapahtuma. Koska evoluutioteoria nojaa ajatukseen ett� monimuotoisuus seuraa "Eigenin virhekatastrofirajan" alittumisesta seuraavasta v��j��m�tt�m�st� v�hitt�isest� informaation kasvusta ajan my�t�, tarkoittaa t�m� sit�, ett� jos eli�kunta el�� tarpeeksi pitk��n se todenn�k�isesti kehitt�� �lykkyyden tason. T�m� tarkoittaa ett� evoluutio olettaa biogeneesin ep�todenn�k�iseksi tapahtumaksi. Evoluutio on pakotettu vastaamaan hyvin "Fermin paradoksia" muistuttavaan kysymykseen: Evoluution vastaus on, ett� "Vaikka evoluutio todenn�k�isesti tuottaa kompleksisia rakenteita, ei meill� ole havaintoja avaruusolennoista, koska el�m�n synty on niin ep�todenn�k�ist�": Suurten lukujen lain pakottamana "joudumme t�ytt�m��n mutta emme ylitt�m��n tietyn onnikiinti�n".
Itse al�m�n synnyn ongelma ei kuitenkaan kuulu evoluutioteorialle: Se teht�v� on annettu biogeneesiteorialle, jota kutsutaan my�s kemialliseksi evoluutioksi.
Huomiota on kiinnitett�v� siihen ett� biogeneesi on kaikkea muuta kuin "selvitetty ja ratkaistu" ; Pimennossa v�limuodot ja tarkemmat mekanismit, jotka tuottivat ensimm�isest� primitiivisest� "kopioitujasta" ensimm�isen solun. Emme saa unohtaa sit�, ett� abiogeneesi on "metahypoteesi", jossa mekanismit ovat pitk�lti viel� pimennossa ja ratkaisematta.
Siit� on kyll� moniakin ty�hypoteeseja, joita voidaan my�s testata esimerkiksi
tutkimalla k�ytt�ytyyk� jokin molekyylisoppa hypoteesin edellytt�m�ll� tavalla vai ei. Ne osoittavat ett� luonnollinen el�m�n synty luonnollisesti on hyvinkin mahdollinen, joka taas tekee luomisteoriasta pelk�n "emme tied� - siis �lyk�s Suunnittelija" -tyylisen, testaamattomissa olevan ja tiet�m�tt�myyteen vetoavan GODDIDIT -p��telm�n. "Design -p��telm�n" "eliminatiiviselle filtterille" on mahdollisuuskin ongelmallinen. Koska se nojaa "luonnollisten prosessien eliminointiin", ei suinkaan luonnollisen prosessin esitt�j�n tarvitse eliminoida �lyk�st� l�hdett� voidakseen tehd� p��telm�ns�, mutta �lykk��n Suunnittelun kannattajan t�ytyy eliminoida luonnolliset prosessit jo oman metodologiansa vuoksi.
Keskustelun k�yminen
"Pystyyk� tiede ylip��t��n selitt�m��n t�m�n loistavasti itseohjautuvan prosessin? Jotkut kielt�v�t t�m�n mahdollisuuden suoralta k�delt�. He uskovat ett� solu on yksinkertaisesti liian hienostunut, liian monimutkainen, ollakseen pelkk� sokeiden fysiikan voimien tuote. Heid�n mukaansa tiede voi kuvata t�m�n tai tuon yksitt�isen piirteen hyvin, mutta se ei kykene selitt�m��n organisaatiota kokonaisuutena tai sit� miten alkuper�inen solu ylip��t��n muodostui.
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
"Evolutionistit" eiv�t siis v�it� yht��n mit��n el�m�n synnyst�. Ainakaan mik�li puhutaan tieteest� ja teorioista.
Evoluutio selitt�� lajien synnyn pohjautuen jo olevaan perim��n, eli se nojaa siten lujasti aatteeseen ("omne vivum ex vivo") "el�m�� syntyy el�m�st�".
Siihen,miten ensimm�inen el�v� syntyi,ei evoluutio voi antaa vastausta, sill� ennen el�m�� ei voi olla biologista evoluutiota. Biologinen evoluutio on siis vain el�v�n ominaisuus. Evoluutio l�htee oletuksesta, ett� el�m�� on syntynyt jotenkin tai on muuten olemassa.
On jopa mahdollista, ett� Jumala loi ensimm�isen jakautujan ja el�m� kehittyi t�st� evoluutiolla. Se, ett� kreationisti tulkitsee Raamattua "historiallisena l�hteen�" ja p��ttelee ett� Raamatun Jumala ei tekisi n�in, h�n on ongelmissa, koska Raamatun Jumalallista l�ht�kohtaa ei ole falsifioitavissa olevalla testill� koeteltu - T�m� on mahdotonta, koska ei ole edes selvitetty sit� mill� falsifioit sen ett� Raamattu Jumalan sanaa. Se, ett� joku toinen tulkitsee Raamattua tai jotain muuta pyh�� kirjaa toisin, tai on muuten vain hengellisesti sit� mielt� ett� Jumala -tai Raelilaisten mielest� avaruusolennot- loivat ensin alkujakautujan, tarkoittaa ett� n�it� vaihtoehtoja ei voida keskustelussa sivuuttaa vain siksi ett� se ei sovi v�ittelev�n kreationistin omaan maailmankuvaan. Mahdollisuus on olemassa, ja se on p��asia.
Evoluutiolle ongelmallista on se, jos t�m� syntytodenn�k�isyys on hyvin suuri, silloin monimuotoisuuden synnyn selittymiseen riitt�isi pelkk� biogeneesikin. Varmoja merkkej� el�m�st� ei ole havaittu maan ulkopuolella, joten ainakin �lyllisen el�m�n syntyminen on eritt�in ep�todenn�k�ien tapahtuma. Koska evoluutioteoria nojaa ajatukseen ett� monimuotoisuus seuraa "Eigenin virhekatastrofirajan" alittumisesta seuraavasta v��j��m�tt�m�st� v�hitt�isest� informaation kasvusta ajan my�t�, tarkoittaa t�m� sit�, ett� jos eli�kunta el�� tarpeeksi pitk��n se todenn�k�isesti kehitt�� �lykkyyden tason. T�m� tarkoittaa ett� evoluutio olettaa biogeneesin ep�todenn�k�iseksi tapahtumaksi. Evoluutio on pakotettu vastaamaan hyvin "Fermin paradoksia" muistuttavaan kysymykseen: Evoluution vastaus on, ett� "Vaikka evoluutio todenn�k�isesti tuottaa kompleksisia rakenteita, ei meill� ole havaintoja avaruusolennoista, koska el�m�n synty on niin ep�todenn�k�ist�": Suurten lukujen lain pakottamana "joudumme t�ytt�m��n mutta emme ylitt�m��n tietyn onnikiinti�n".
Itse al�m�n synnyn ongelma ei kuitenkaan kuulu evoluutioteorialle: Se teht�v� on annettu biogeneesiteorialle, jota kutsutaan my�s kemialliseksi evoluutioksi.
Huomiota on kiinnitett�v� siihen ett� biogeneesi on kaikkea muuta kuin "selvitetty ja ratkaistu" ; Pimennossa v�limuodot ja tarkemmat mekanismit, jotka tuottivat ensimm�isest� primitiivisest� "kopioitujasta" ensimm�isen solun. Emme saa unohtaa sit�, ett� abiogeneesi on "metahypoteesi", jossa mekanismit ovat pitk�lti viel� pimennossa ja ratkaisematta.
Siit� on kyll� moniakin ty�hypoteeseja, joita voidaan my�s testata esimerkiksi
tutkimalla k�ytt�ytyyk� jokin molekyylisoppa hypoteesin edellytt�m�ll� tavalla vai ei. Ne osoittavat ett� luonnollinen el�m�n synty luonnollisesti on hyvinkin mahdollinen, joka taas tekee luomisteoriasta pelk�n "emme tied� - siis �lyk�s Suunnittelija" -tyylisen, testaamattomissa olevan ja tiet�m�tt�myyteen vetoavan GODDIDIT -p��telm�n. "Design -p��telm�n" "eliminatiiviselle filtterille" on mahdollisuuskin ongelmallinen. Koska se nojaa "luonnollisten prosessien eliminointiin", ei suinkaan luonnollisen prosessin esitt�j�n tarvitse eliminoida �lyk�st� l�hdett� voidakseen tehd� p��telm�ns�, mutta �lykk��n Suunnittelun kannattajan t�ytyy eliminoida luonnolliset prosessit jo oman metodologiansa vuoksi.
Keskustelun k�yminen
"Pystyyk� tiede ylip��t��n selitt�m��n t�m�n loistavasti itseohjautuvan prosessin? Jotkut kielt�v�t t�m�n mahdollisuuden suoralta k�delt�. He uskovat ett� solu on yksinkertaisesti liian hienostunut, liian monimutkainen, ollakseen pelkk� sokeiden fysiikan voimien tuote. Heid�n mukaansa tiede voi kuvata t�m�n tai tuon yksitt�isen piirteen hyvin, mutta se ei kykene selitt�m��n organisaatiota kokonaisuutena tai sit� miten alkuper�inen solu ylip��t��n muodostui.
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
On jopa mahdollista, ett� Jumala loi ensimm�isen jakautujan ja el�m� kehittyi t�st� evoluutiolla. Se, ett� kreationisti tulkitsee Raamattua "historiallisena l�hteen�" ja p��ttelee ett� Raamatun Jumala ei tekisi n�in, h�n on ongelmissa, koska Raamatun Jumalallista l�ht�kohtaa ei ole falsifioitavissa olevalla testill� koeteltu - T�m� on mahdotonta, koska ei ole edes selvitetty sit� mill� falsifioit sen ett� Raamattu Jumalan sanaa. Se, ett� joku toinen tulkitsee Raamattua tai jotain muuta pyh�� kirjaa toisin, tai on muuten vain hengellisesti sit� mielt� ett� Jumala -tai Raelilaisten mielest� avaruusolennot- loivat ensin alkujakautujan, tarkoittaa ett� n�it� vaihtoehtoja ei voida keskustelussa sivuuttaa vain siksi ett� se ei sovi v�ittelev�n kreationistin omaan maailmankuvaan. Mahdollisuus on olemassa, ja se on p��asia.
Evoluutiolle ongelmallista on se, jos t�m� syntytodenn�k�isyys on hyvin suuri, silloin monimuotoisuuden synnyn selittymiseen riitt�isi pelkk� biogeneesikin. Varmoja merkkej� el�m�st� ei ole havaittu maan ulkopuolella, joten ainakin �lyllisen el�m�n syntyminen on eritt�in ep�todenn�k�ien tapahtuma. Koska evoluutioteoria nojaa ajatukseen ett� monimuotoisuus seuraa "Eigenin virhekatastrofirajan" alittumisesta seuraavasta v��j��m�tt�m�st� v�hitt�isest� informaation kasvusta ajan my�t�, tarkoittaa t�m� sit�, ett� jos eli�kunta el�� tarpeeksi pitk��n se todenn�k�isesti kehitt�� �lykkyyden tason. T�m� tarkoittaa ett� evoluutio olettaa biogeneesin ep�todenn�k�iseksi tapahtumaksi. Evoluutio on pakotettu vastaamaan hyvin "Fermin paradoksia" muistuttavaan kysymykseen: Evoluution vastaus on, ett� "Vaikka evoluutio todenn�k�isesti tuottaa kompleksisia rakenteita, ei meill� ole havaintoja avaruusolennoista, koska el�m�n synty on niin ep�todenn�k�ist�": Suurten lukujen lain pakottamana "joudumme t�ytt�m��n mutta emme ylitt�m��n tietyn onnikiinti�n".
Itse al�m�n synnyn ongelma ei kuitenkaan kuulu evoluutioteorialle: Se teht�v� on annettu biogeneesiteorialle, jota kutsutaan my�s kemialliseksi evoluutioksi.
Huomiota on kiinnitett�v� siihen ett� biogeneesi on kaikkea muuta kuin "selvitetty ja ratkaistu" ; Pimennossa v�limuodot ja tarkemmat mekanismit, jotka tuottivat ensimm�isest� primitiivisest� "kopioitujasta" ensimm�isen solun. Emme saa unohtaa sit�, ett� abiogeneesi on "metahypoteesi", jossa mekanismit ovat pitk�lti viel� pimennossa ja ratkaisematta.
Siit� on kyll� moniakin ty�hypoteeseja, joita voidaan my�s testata esimerkiksi
tutkimalla k�ytt�ytyyk� jokin molekyylisoppa hypoteesin edellytt�m�ll� tavalla vai ei. Ne osoittavat ett� luonnollinen el�m�n synty luonnollisesti on hyvinkin mahdollinen, joka taas tekee luomisteoriasta pelk�n "emme tied� - siis �lyk�s Suunnittelija" -tyylisen, testaamattomissa olevan ja tiet�m�tt�myyteen vetoavan GODDIDIT -p��telm�n. "Design -p��telm�n" "eliminatiiviselle filtterille" on mahdollisuuskin ongelmallinen. Koska se nojaa "luonnollisten prosessien eliminointiin", ei suinkaan luonnollisen prosessin esitt�j�n tarvitse eliminoida �lyk�st� l�hdett� voidakseen tehd� p��telm�ns�, mutta �lykk��n Suunnittelun kannattajan t�ytyy eliminoida luonnolliset prosessit jo oman metodologiansa vuoksi.
Keskustelun k�yminen
"Pystyyk� tiede ylip��t��n selitt�m��n t�m�n loistavasti itseohjautuvan prosessin? Jotkut kielt�v�t t�m�n mahdollisuuden suoralta k�delt�. He uskovat ett� solu on yksinkertaisesti liian hienostunut, liian monimutkainen, ollakseen pelkk� sokeiden fysiikan voimien tuote. Heid�n mukaansa tiede voi kuvata t�m�n tai tuon yksitt�isen piirteen hyvin, mutta se ei kykene selitt�m��n organisaatiota kokonaisuutena tai sit� miten alkuper�inen solu ylip��t��n muodostui.
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Itse al�m�n synnyn ongelma ei kuitenkaan kuulu evoluutioteorialle: Se teht�v� on annettu biogeneesiteorialle, jota kutsutaan my�s kemialliseksi evoluutioksi.
Huomiota on kiinnitett�v� siihen ett� biogeneesi on kaikkea muuta kuin "selvitetty ja ratkaistu" ; Pimennossa v�limuodot ja tarkemmat mekanismit, jotka tuottivat ensimm�isest� primitiivisest� "kopioitujasta" ensimm�isen solun. Emme saa unohtaa sit�, ett� abiogeneesi on "metahypoteesi", jossa mekanismit ovat pitk�lti viel� pimennossa ja ratkaisematta.
Siit� on kyll� moniakin ty�hypoteeseja, joita voidaan my�s testata esimerkiksi tutkimalla k�ytt�ytyyk� jokin molekyylisoppa hypoteesin edellytt�m�ll� tavalla vai ei. Ne osoittavat ett� luonnollinen el�m�n synty luonnollisesti on hyvinkin mahdollinen, joka taas tekee luomisteoriasta pelk�n "emme tied� - siis �lyk�s Suunnittelija" -tyylisen, testaamattomissa olevan ja tiet�m�tt�myyteen vetoavan GODDIDIT -p��telm�n. "Design -p��telm�n" "eliminatiiviselle filtterille" on mahdollisuuskin ongelmallinen. Koska se nojaa "luonnollisten prosessien eliminointiin", ei suinkaan luonnollisen prosessin esitt�j�n tarvitse eliminoida �lyk�st� l�hdett� voidakseen tehd� p��telm�ns�, mutta �lykk��n Suunnittelun kannattajan t�ytyy eliminoida luonnolliset prosessit jo oman metodologiansa vuoksi.
Keskustelun k�yminen
"Pystyyk� tiede ylip��t��n selitt�m��n t�m�n loistavasti itseohjautuvan prosessin? Jotkut kielt�v�t t�m�n mahdollisuuden suoralta k�delt�. He uskovat ett� solu on yksinkertaisesti liian hienostunut, liian monimutkainen, ollakseen pelkk� sokeiden fysiikan voimien tuote. Heid�n mukaansa tiede voi kuvata t�m�n tai tuon yksitt�isen piirteen hyvin, mutta se ei kykene selitt�m��n organisaatiota kokonaisuutena tai sit� miten alkuper�inen solu ylip��t��n muodostui.
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Olen eri mielt�."
(Paul Davies, "Viides ihme", 84)
Moni kreationisti k�y "keskustelua" siten ett� h�n v�itt�� ett� el�m�lle on kaksi erilaista syntymallia. Luomismalli, ja "naturalistinen malli". Sitten h�n vaatii ett� naturalistinen esitt�� miten asia todella tapahtui kokonaan, tai muuten h�n voittaa. H�nen mukaansa tilanne on se ett "joko bitti on 0 tai se on 1", ja jos 1 ei ole tarpeeksi vahvasti todistettu, se on automaattisesti 0. Jos kyseess� olisi kaksi tieteellist� teoriaa, miksi ihmeess� homma ei toimi niinp�in, ett� luomisen puolesta puhujat joutuisivat aivan saman eteen. Ei ole mit��n syyt� olettaa, ett� toinen teoria olisi jotenkin todistustaakan alla ja toinen joutuisi vain Tiet�m��n suoraan.
Tai itse asiassa t�m� vaihtoehto on olemassa, mutta se nojaisi siihen ett� emme tied� ett� olisi mit��n yliluonnollista toimijaa, eik� meill� ole mit��n objetiivista tapaa my�sk��n selvitt�� onko yliluonnollista olemassa, joten sellaisen olettaminen toisi filosofista taakkaa, oletuksen siit� ett� sellaista ylip��t��n on olemassa. Luonnonlaeista ja muista ilmi�ist� sent��n tied�mme sen verran ett� ne ovat mit� luultavimmin olemassa. T�m�n pohjalta on aivan j�rkev�� ajatella ett� pohjahypoteesi on siin�, ett� ilmi� selittyy naturalistisilla prosesseilla, kuten kaikki muutkin asiat ovat selvinneet. Vaikka niit� on ennen ratkaisua tulkittu henkivoimien ty�ksi.
Sienien muodostamia ympyr�it� pidettiin keijujen tekosina, vaikka syyn� on sienirihmaston haarautumisesta johtuva ilmi�, joka tuottaa ympyr�n, jonka monet n�kiv�t taikauskoisesti "t�smenninmerkkin�".
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Tosiasiassa syyn� on se, ett� kreationisti sortuu vanhaa tuttuun virhep��telm��ns�: GODDIDITiin. (Riitt�v�n)Selityksen puute muuttuu todisteeksi puutteesta. Siksi h�n vain kritisoi "naturalisteja". Se ei kuitenkaan muuta sit� tosiasiaa, ett� ainoastaan toinen puoli tutkii. Ja toinen puoli ei tutki, vaan "tiet��" ja pyrkii viel�p� osoittamaan, ett� se puoli joka tutkii, ei voi onnistua ty�ss��n. Jos he onnistuisivat t�ss�, seurauksena olisi tietysti se, ett� ilmi� j�isi ikuisesti selvitt�m�tt�m�ksi. Eik� suinkaan selitetyksi. T�lle yritykselle on nimikin "tutkimuksen est�minen". Siksi kun puhutaan el�m�n synnyst� tai muista viel� paljolti avoimia kysymyksi� sis�lt�vist� selitysmalleista puhuttaessa on t�rkeint� katsoa mink�laista objektiivista evidenssi� niill� on. Ja ennen kaikkea sit�, mink�laista ja miten aktiivisia tutkimusprojekteja niill� on meneill��n. Tutkimusohjelman vaillinaisuus ei muutenkaan tieteess� ikin� ratkaise yht��n mit��n, koska tieteess� ei ikin� voida saavuttaa lopullista tietoa. Kaikki tieteenalat sis�lt�v�t siksi "avoimia kysymyksi�". Siksi niit� tutkitaankin. T�rkeint� on keskitty� siihen, mik� on paras sen hetkinen selitysmalli, jota voidaan koetella ja jolla on "positiivista evidenssi�" puolellaan, eli joka ei keskity pelkk��n vastustajan kritisointiin.
M��ritelmi�
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
'Jumala sanoi: "Tuottakoon maa kaikenlaisia el�vi� olentoja, kaikki karjael�inten, pikkuel�inten ja villiel�inten lajit." Ja niin tapahtui.'
(?JHWH?,"Raamattu",1. Moos. 1:24)
Kemiallinen evoluutio voidaan n�hd� Huxleyn esitt�m��n tapaan osana jatkumoa:
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole
eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�.
Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
*Kosmologinen evoluutio:Maailmankaikkeuden rakenteen kehitys
*Kemiallinen evoluutio:Yhdisteiden kehitys
*Biologinen evoluutio:El�vien organismien kehitys
*Kulttuurievoluutio:Tapaj�rjestelmien/meemien kehitys
T�ll� tavoin ajatellen jokainen vaihe voidaan n�hd� -jopa eksaktina- jatkumona edellisest� seuraavaan.
"Biogeneesi on synteesisarja, jonka lopputuotteena on eli�, ja jossa l�ht�aineet eiv�t ole eli�it� tai niiden osia."
T�t� m��ritelm�� ei tule k�sitt�� siten,ett� se koskisi kemiallisia kappaleita -sill� jokainen tuntemamme eli� on kemiallinen kokonaisuus,joka koostuu ei el�vist�, kemiallisista osista. N�m� ovat osasia eli�iss�. Suopeuden periaatteen mukaisesti meid�n on k�sitett�v�, ett� kirjoittaja tarkoitaa "elimillisi� osia". Biogeneesin tutkimus muuttuu j�rjett�m�ksi, jos sen ratkaisu ei saa sis�lt�� elollisista l�ytyvien kemiallisten osasten kasautumista.
Kiisto
Kaikista helpointa olisi valita falsifioitavissa oleva vaihtoehto ja kiist�� el�m�n synty. T�m� ei kuitenkaan ole vaihtoehto, sill� havaitsemme el�m��, nykytiedon valossa maailmankaikkeus on i�lt��n rajallinen,
jolloin el�m� on syntynyt jotenkin edes kerran. El�m�� on siis syntynyt.
"El�m�� syntyy vain el�m�st�" ei ole tietojemme mukaan ��rellisen ik�isess� maailmankaikkeudessa mahdollinen pysyv� s��nt�. Toki jos pystyisi osoittamaan jollain tavalla el�m�n ajasta riippumattomaksi ilmi�ksi, t�m� v�ite kumoutuisi. Kyseinen oletus on kuitenkin solipsmi, eli parhaimmillaankin "ad hoc" -v�ite.
Toinen tapa esitt�� el�m�n synnyn kiiston falsifiointi nojaa p��ttelyketjulle:
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�.
Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa:
T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
*El�m�� on.
*El�m�� ei ole ollut olemassa aina.
=El�m�� on syntynyt elottomasta.
Nykyfysiikan mukaan universumi oli alussaan eritt�in kuuma ja sis�lsi vety�. Mik��n havaitsemamme el�m� ei n�ill� alkuarvoilla voi pit�� paikkaansa: T�lle l�ht�kohdalle hyv�ksi on my�s se, ett� universumin alkua k�sittelev�t teoriat ovat falsifioitavissa olevaa "kovaa fysiikkaa". V�ite el�m�n ikuisuudesta voidaan falsifioida esitt�m�ll� joko pelk�st� vedyst� tai energiasta tai "hengest�" koostuvia eli�it�, jotka tulisivat toimeen singulariteetin l�mm�ss� ja paineessa.
Luomisuskoon biogeneesin kiisto ei sovellu ollenkaan, koska ajatus "el�m�n synty� elottomasta ei olla havaittu, joten sellaista ei tapahdu." on p��ttely muotoa "X:�� ei olla havaittu, joten sit� ei ole." Sama p��ttelyketju kuitenkin johtaa seuraavaan: "Jumalaa ja Suunnittelutapahtumaa ei ole havaittu, joten niit� ei ole." Luomisusko ja biogeneesin kiisto samanaikaisesti johtaa sis�iseen ristiriitaan, objektiivisuuspostulaatti j�� t�yttym�tt�.
Luonnonlain ilmentym�
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Ilkka. Niiniluoto on esitt�nyt teoksessaan "Johdatus tieteenfilosofiaan"(2002) seuraavan todistusketjun:
I) Yliluonnollinen v�ite = yli nyky��n havaittujen luonnonlakien menev� v�ite.
II) Biogeneesi perustuu luonnonlakiin.
III) Uniformitarismin periaate: menneisyyden tieteellinen selitt�minen rajoittuu nyky��n havaittaviin luonnonlakeihin.
-> Jos Biogeneesi on luonnonlaki, on se yliluonnollinen.
Niiniluodon p��ttelyketjusta huomaamme,ett� koska emme tied� biogeneesin takana olevia s��nn�nmukaisuuksia, joten niihin kannanottaminen on v�ist�m�tt� metafyysinen oletus. T�m� ei tietenk��n tarkoita sit� ett� kaikki empiiriset havainnot olisi jo tehty eik� uusia ilmi�it� en�� havaittaisi. Biogeneesinkin s��nn�t voivat hyvin olla t�ll�isi�. T�m�n mahdollisuuden kiisto suoralta k�delt� on my�s yliluonnollinen oletus -joka viel�p� toimii tutkimuksen kieltos��nt�n�. Uusia empiirisi� havaintoja tehd��n, esimerkiksi hiukkasfysiikassa, toistuvasti.
Lis�ksi:
Jos biogeneesi olisi eksakti ja ennustettava luonnonlaki, johtaisi se el�m�n kehitykseen kokeellisesti toistuvasti "yhden iltap�iv�n aikana", kuten Shapiro on asian ilmaissut. Jos ja kun otamme biogeneesin luonnonlakina, ja k�sittelemme sit� Hempel�Oppenheimin peitt�v�n lain mallin n�k�kulmasta, joudumme -ainakin toistaiseksi- heikent�m��n "Miksi v�ltt�m�tt� X?" muotoon "Miksi mahdollisesti X?". T�m� heikennys on perusteltua, sill� el�m� perustuu kemialliseen ketjuun, mutta vain tietyt kemialiset ketjut ovat el�vi�. El�m� liittyy paitsi oikeiden kemiallisten molekyylien syntyyn, my�s todenn�k�isyyteen jolla ne kasautuvat el�v�ksi luokiteltavaksi kokonaisuudeksi.
Esimerkki mahdollisesta alkusynnyn todenn�k�isyydest�:
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
1-{[1-(1/jakautujan 1 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 2 em�sm��r�^4)]*[1-(1/jakautujan 3 em�sm��r�^4)]*...* [1-(1/jakautujan N em�sm��r�^4)]}^T * mahdollisuus 2 em�ksen yhteen liittymiselle.
N=kaikkien mahdollisten jakautujien m��r�.
T=yritysten lukum��r�.
Kenties biologit onnistuvat joskus selitt�m��n "miksi v�ltt�m�tt�?", mutta toistaiseksi "kuinka mahdollista?" on tavoitteena, eik� sit�k��n ole ollut helppo saavuttaa. "Kuinka mahdollista" selitt�� ainoastaan sen, kuinka suurella todenn�k�isyydell� el�m�n synnyn voidaan olettaa toistuvan, jos samanlaiset olosuhteet esiintyv�t uudestaan jossain paikassa.
Se, onko kyseess� todenn�k�isyydess� "emergentti" muoto riippuu siit�, onko redusoituvaa s��nt�� sille mik� on el�v� ja mik� ei.
Vitalismi
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
T�ss� oletetaan,ett� eli�iss� on olemassa "el�m�nvoima", jokin tekij�, jota ei sis�lly elottomaan. Jokin tekij�,jota ei voida selitt�� fysikaalisilla ja kemiallisilla tapahtumilla. T�ll�ist� "aidosti emergentti�" osaa voidaan kutsua esimerkiksi "semanttiseksi informaatioksi". Eli�ist� ei kuitenkaan ole l�ytynyt mit��n sellaista tapahtumaketjua,joka ei olisi perustunut kemiallisiin ja fysikaalisiin reagointeihin. Kaikki eli�ist� l�ytynyt informaatio on kemiallista ja se on toiminnallista informaatiota = "informaatiota suhteessa nykyisiin tai entisiin olosuhteisiin"
El�m�nvoima on havaitsematon ilmi� ja se on luonteeltaan falsifioimaton. Jos "el�m�nvoimalle" oletetaan ulkopuolinen l�hde tai ohjelmoija,
lis��ntyy oletusten m��r� toisella havaitsemattomalla ja luonteeltaan falsifioimattomalla oletuksella. Elon voimien aktivoima kvaliteetti tai elonvoiman aktivoija ei ole tieteen testattavissa, mik� tekee siit� tieteelliselt� kannalta ��rimm�isen ep�kiinnostavan ja hedelm�tt�m�n.
Kreationistit esitt�v�t yleens� ristiriitaisesti,ett� ainoa miljardeja kertoja toistettu havainto el�m�n synnyst� on: "el�m�� syntyy el�m�st�" ja samanaikaisesti esimerkiksi "Evoluutio -kriittinen analyysi" - kirjassa on useita mainintoja "suunnittelusignaaleista", jotka kirjan mukaan voidaan havaita ja on havaittu eli�ist�. T�ll�inen havainto falsifioi ehdottomasti v�itteen "El�m� syntyy el�m�st�", mik�li ymm�rr�mme v�itteen ilman saivarteluja siin� muodossa, miss� sit� k�sitell��n Pasteurin toimesta: "El�m�n syntymekanismi on replikoituminen toisesta el�m�st�".
Bakteereiden ja k�rp�sten tyhj�st� siki�minen olisi tulkittavissa creatio ex nihilo(~Luomiseksi tyhj�st�).
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�.
"Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Pasteurin koe kuvasi nimenomaan v�itett�, "ilman bakteeria ei bakteereita". Pasteur kumosi kokeissaan itse asiassa "jatkuvan el�m�n Luomisen":
Jotta ymm�rret��n, ett� evoluutikot eiv�t ole biogeneeseineen "uudelleenl�mmitt�m�ss�" Pasteurin kumoamaa siki�misoppia on tajuttava olennainen ero abiogeneesin ja "generatio spontanian" v�lill�. "Generatio spontania" tarkoittaa jatkuvaa eli�iden siki�mist� elottomasta, abiogeneesi puolestaan postuloi, ett� eli�iden juuret ovat elottomassa aineessa. "Generatio spontania" toisin sanoen v�itti ett� kokonaisia eli�it� "valmiita eli�it�", esim k�rp�si�, siki�� jatkuvasti elottomasta. J�lkimm�inen pikemminkin, ett� se on harvinaista mutta joka on joskus tapahtunut. "Generatio spontania" siis olettaa useita suurienergisi� eli�it� syntyneen useassa vaiheessa - t�m� on huomattavasti l�hemp�n� ns. "perusryhm�oppia" kuin biogeneesi�.
Eroa "generatio spontanian" ja "alkusynnyn" v�lill� valaissee (Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen, Seppo Pihakaski, Petter Portin)"Biologian sanakirja":
"abiogeneesi,abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), el�m�n synty elottomasta materiaalista, ->alkusynty"
"alkusynty, abiogenesis(kreik. abios, eloton, genesis, synty), eli�iden syntyminen elottomista aineista. Varsin yleisesti ollaan sit� mielt�, ett� el�m� on syntynyt maapallolle alkusynnyn kautta. Sen sijaan teoria yksitt�isten eli�iden syntymisest� elottomasta aineesta on osoitettu v��r�ksi jo 1800 -luvulla."
Jos n�emme Suunnittelun "biogeneettisen�" ilmi�n�, jossa syntyy perusryhmi�, voi ensialkuun n�ytt�� silt�, ett� Suunnittelu voitaisiin esitt�� falsifiotavissa olevassa muodossa rajaamalla v�ite "Suunnittelua on tapahtunut universumissamme" ja ett� kumoaminen tapahtuisi l�yt�m�ll� universumin alkuhetkilt� el�m��. T�m� falsifioituvuus on n�enn�ist�, sill� Suunnitteluteoriassa on t�rke�n� premissin�, ett� Suunnittelussa on takana Suunnittelija -ja t�t� v�itett� ei voida falsifioida mitenk��n: Siin� miss� "eloton mekanismi" on ajallisesti rajoittunutta ei yliluonnollinen Luoja ole. Sen sijaan olettamalla "�lyllisen alkuper�n" sijasta "kemiallinen alkuper�", emme oleta *mit��n* Suunnittelijasta. Toki "kemialliseen alkuper��n" voidaan my�s liitt�� oletus Suunnittelijan olemassaolottomuudsta: T�m� v�ite voidaan falsifioida esitt�m�ll� suora havainto Suunnittelijasta. Ochamin mukainen oletus se ei kuitenkaan ole. Toisin sanoen kemiallisissa kokeeissa voidaan osoittaa viitteit� siit�, ett� "elottomissa prosesseissa tapahtuu aineiden ja energian j�rjestymist� tavoilla, joita el�m� vaatii."
Kreationistien luomismallissakin voidaan toki selvitt�� vaikeuksia joita prosessilla on voinut olla. Mutta ratkaisemattoman ongelman olemassaolo ei tarkoita ett� ratkaisua ei ole. Luomismalli on tieteellinen luomismalli vasta kun se lakkaa tuottamasta aukkoja ja aloittaa sen sijaan niiden t�ytt�misen. T�m� tarkoittaa sit� ett� olisi voitava tehd� koej�rjestelyj� joilla koetellaan sit�, onko ilmi�n takana Suunnittelija. T�m� tarkoittaa "falsifikaatiokriteeri�" t�ll�iselle kokeelle. Tieteellinen teoria ei voi el�� pelk�st��n muiden kritisoinnilla, sen on teht�v� my�s t�it�. Jos kreationisti esimerkiksi v�itt�� ett� luominen tapahtui ajassa Δt=0, h�nen on osoitettava ett� t�ll�ist� voi tapahtua. Sill� naturalismin mukaan kemialliset reaktiot vaativat aina jonkin verran aikaa. T�ll�isten reaktioiden olemassaolon v�itt�minen on siksi sama, kuin v�itt�isi rakentaneensa ikiliikkujan - jonka valmistus rikkoisi aineen ja energian s�ilymislakeja sek� koko termodynamiikkaa vastaan. T�ll�isiin v�itteisiin ei suhtauduta kovin vakavasti, ilman raskaita todisteita.
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Asia on siis juuri niin, kuin "Evoluutio Kriittinen analyysi" -teoksen tekij�t Scherer & Junker" kirjansa sivulla 19 sanovat:
"Luomismalli ylitt�� tieteen rajat ottaen huomioon Raamatun ilmoituksen el�vien olentojen synnyst�."
Olosuhteet
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Jos oletamme el�m�n synnyn seuraukseksi jostakin kemiallis-fysikaalisesta olosuhteesta, ei tutkimuksellamme ole falsifikaatiokriteeri�: Kaikki ep�onnistuneet synteesit voidaan nimitt�in selitt�� suoritetun sopimattomissa o1osuhteissa. Voimme siis falsifioida vain yhden olosuhteen kerrallaan. N�inollen on muodostettava useita olosuhdeteorioita, jotka ovat mahdollisimman laaja -alaisia, ja jotka voidaan mahdollisimman eksakstisti kokeellisesti falsifioida. Emme siis falsifioisi kokeellisesti itse ilmi�t�, vaan siihen liittyvi� teorioita: Biogeneesi on kattok�site, jota pystyt��n selitt�m��n erilaisilla falsifioitavilla malleilla. Esim. siten, ett� jossain oletetussa mallin olosuhteissa makromolekyylit vain hajoavat. Toisaalta osoittamalla,ett� universumin alkuhetkill� on ollut el�m�� falsifioisi biogeneesiv�itteen muodossaan "el�m�� on syntynyt universumissamme"- toki el�m� olisi voinut synty� muussa maailmankaikkeudessa tai per�ti n�iden ulkopuolella, mutta t�m� tulkinta siirt�isi ongelman havaintojen ulkopuolelle -jolloin v�ite ulkopuolella syntymisest� muuttuu falsifioimattomaksi.
Kaikista yksinkertaisinta on oikeuttaisimme abiogeneesiteorian yrityksen� falsifioida "el�m� syntyy vain replikoitumalla suunnilleen samankaltaisesta el�m�st�" -v�itett�, joka on falsifioitavissa. Falsifioitavissa olevan teorian falsifiointiyritys kokeellisin metodein on nimenomaan sit� tiedett� parhaimmillaan!
Biogeneesi suunnittelusta
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Er�s l�hestymisn�k�kulma biogeneesiin on,ett� biogeneesikoe onnistuessaan osoittaisi,ett� el�m�� syntyy suunnittelemalla: Siin�h�n suunnitellulla on kokeella olisi saatu aikaan el�m��. El�m�n syntymisen tutkimusta tehd��n kuitenkin "mekanistisen vastauksen vuoksi" = Saadaksemme tiet�� miten se on tapahtunut. L�ht�kohta ei siis pohjimmiltaan eroa kovin paljoa nykyisest� tutkimuksesta. Jos havaitsemme ett� el�m�� voi synty� Suunnitellusti tai ett� el�m�� voi synty� mekanistisesti ei tarkoita, ett� toinen vaihtoehto falsifioituisi. Otetaan l�ht�kohdaksi kumpi tahansa, havaitsematon -etenkin ominaisuuksiltaan tuntematon- �lyllinen tekij� j�� Occamin partaveitsen k�sittelyyn ja sit� kautta ulkopuolelle k�sitelt�ess� el�m�n synty�.
Lis�ksi jos oletamme "el�m�� vain el�m�st�" -v�itteen "el�m�n" sis�lt�v�n my�s Suunnittelijan, muuttuu "el�m�� vain el�m�st�" falsifioitumattomaksi v�itteeksi. Esimerkiksi: jos valvontaa on, voidaan sanoa "Valvoja on vaikuttanut." ja jos tapahtumalla ei ole valvontaa voidaan sanoa "�ly on voinut vaikuttaa". Siksi "el�m�� vain el�m�st�" on rajoitettava falsifioitavissa olevaan muotoon joka muistuttaa enemm�nkin "el�m�� vain replikaatiolla".
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Jos oletamme,ett� "el�m�� syntyy vain el�vien el�vien olentojen vaikutuksesta", ja katsomme sen kattavan my�s synteettisen eli�iden valmistuksen, on meid�n otettava oletus siit�,ett� kemialliset reaktioketjut muuttuvat jos sen mukana on �lyllinen vaikutus vai ei. Jos oletamme, ett� Suunnittelu ei ole vaikuttava tekij� oletamme, ett� kemialliset reaktioketjut eiv�t muutu sen mukaan ovatko aineet yhdess� ihmisen vaikutuksesta vai ilman ihmisen vaikutusta. N�ist� j�lkimm�inen on parempi, koska niiss� oletetaan v�hemm�n lakeja: Laki ei muutu,vaan on sama olosuhteista johtuen. Ensimm�inen vaihtoehto taas olettaa �lyllisen l�hteen tuottavan lis�lain. T�lt� kannalta ajatellen on biogeneesikoe onnistuessaan parempi todiste el�m�n "ei�lylliselle alkuper�lle" kuin "�lylliselle alkuper�lle".
Ep�onnistumisia ei voida pit�� todisteina Suunnittelusta: Olisi vaikea p��tell� esimerkiksi sen pohjalta, ett� pallosalaman synty -kokeissa ei olla onnistuttu, ett� pallosalamoiden takana olisi jokin yliluonnollinen entiteetti.
Tutkimus
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
"Ex faece urinaque et inter utraque haec elementa narcimur. Pikkuh�d�st� ja isosta sek� niiden lomasta me syntynhet olemma."
(Markus Aarni Er�mies Kajo, "Kettusen paluu:ihmisen k�sikirja", 2003, sivu 84)
Kaikkien el�vien kemiallinen rakenne on hyvin samanlainen. On siis perusteltua ett� ensimm�inen jakautuja on koostunut samoista alkuaineista,kuin nykyisinkin tavattavat. Voidaan hyv�ll� syyll� suunnata tutkimusta t�m�n havainnon pohjalta, vaikka havainnot ensimm�isist� eli�ist� ja niiden kemiasta puuttuvat.
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa.
T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa.
(Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Naturalistinen selitysmalli biogeneesille on perusteltu:
Koska el�m� toimii yhdisteill�, niiden muodostuminen vaatii energiaa. T�h�n mahdollisia l�hteit� ovat esimerkiksi UV -s�teily,salamointi,tulivuoritoiminta,meteoriitit,jopa radioaktiivinen s�teily.
*N�iden reaktioiden seurauksena syntyy my�s satunnaisia orgaanisia molekyylej�.
Todisteena t�st�: Millerin kokeet useilla ilmakeh�malleilla - On todistettu,ett� monimutkaisia orgaanisia molekyylej� ja perim�n rakenneaineita syntyy elottomissa prosesseissa. (Chang, S., D. DesMarais, R. Mack, S. L. Miller, & G. E. Strathearn, "Prebiotic organic syntheses and the origin of life. In: Schopf, J. W., ed., Earth's Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution.", 1983)
(Miller, S. L. "Which organic compounds could have occurred on the prebiotic earth?", 1987)
(Schlesinger, G. and S. L. Miller, "Prebiotic synthesis in atmospheres containing CH4, CO, and CO2. I. Amino acids.", 1983)
(Stribling, R. and S. L. Miller, "Energy yields for hydrogen cyanide and formaldehyde syntheses: the HCN and amino acid concentrations in the primitive ocean.",1987)
Alkuper�inen ilmakeh� sopii havaintojemme mukaan jossain m��rin Millerin koeoloihin: Vaikka se oli hapettava, se ei ollut l�hellekk��n niin hapettava,kuin nykyp�iv�n�. Tosin on huomattava, ett� Millerin kokeessa oli joitain v��ri� oletuksia, joita korjaamalla testituloksia on saatu jopa paremmaksi.
Pelk�n vanhan Millerin kokeen kritisoiminen on siksi koko alkusynnyn olkinukettamista.
Varhaisilmakeh�ss� oli melko paljon vety�, mik� helpottaa orgaanisten molekyylien muodostusta.
(Tian, Toon, Pavlov & De Sterck. "A hydrogen-rich early Earth atmosphere.") (Chyba, "Rethinking Earth's early atmosphere.",2005)
N�m� muodostuneet yhdisteet edustavat pienempi� energiatiloja ja ovat t�ten vakaampia. Tuolloin ei my�sk��n ollut eli�it� hajottamassa yhdisteit�.
Pienemm�t energiatilat suojaavat yleens� my�s hydrolyysin hajottavilta vaikutuksilta. Millerin kokeissa syntyi my�s syanidia ja formaldehydi�.
Ne ovat tarpeellisia rakennettaessa muita t�rkeit� biokemiallisia rakenteita.
Ne eiv�t siis ole t�ss� yhteydess� myrkkyj�,pikemminkin p�invastoin.
(Abelson, P. "Chemical events on the primitive earth", 1996)
Vuonna 1961 Juan Oro osoitti, ett� veteen liuenneesta syanidista ja ammoniakista syntyy aminohappoja ja nukleotideja. Kun vedess� on lis�ksi ollut vetysulfidia ja fosfaattia, on kasassa ainesosat el�m�n tarvitsemien rakennusosasten itsest��n tapahtuneelle synnylle.
Aminohappoja syntyy my�s avaruudessa ja niit� tulee maahan sit� kauttakin.
(Pizzarello & Weber, "Prebiotic amino acids as asymmetric catalysts.", 2004.)
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa.
Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja,
joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan.
(Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
(Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
*Molekyyli joka todenn�k�isti omanlaistensa yhdisteiden ja rakenteiden synty� sai yleistymisedun.
Malliesimerkkein� t�st� ovat mm. useat kiteet jotka pyrkiv�t samansuuntaistamaan hilarakenteensa. Laboratoriossa RNA:sta ja rasvahapoista saatiin savihiukkaisten katalysoimana syntym��n hallitusti jakautuvia esisoluja, joilla oli solukalvo ja jotka jakautuivat ilman ett� RNA:ta meni hukkaan. (Hanczyc & Szostak, "Replicating vesicles as models of primitive cell growth and division.",2003)
(Chen, Roberts & Szostak, "The emergence of competition between model protocells.", 2004)
(Chen & Szostak, "A kinetic study of the growth of fatty acid vesicles",2004)
*Lyhyet polynukleotidiketjut liittyiv�t yhteen, jolloin joukkoon syntyy toisia vakaampia ja nopeammin ja tarkemmin kopioituvia molekyylej�. N�m� vakaammat ja tehokkaammin monistuvat ketjut yleistyv�t muita tehokkaammin.
T�st� mainiona esimerkkin� on vuonna 2005 suoritettu koe, jossa Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher synnyttiv�t kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa. (Tieteen Kuvalehti 13/2005)
Toinen erinomainen koe on 2005 vuosimallia oleva koe jonka suorittivat Hauke Trinks,Wolfgang Schr�der ja Cristof Biefbricher. Kokeessa synnytettiin kaasuista ja merij��st� RNA- ketjuja muutamassa tunnissa.
Paul Daviesin "viides ihme" teoksen mukaan Sol Spiegelman aikaansai 60-luvun lopulla qBeta-viruksesta tehokkaan 220 em�ksen RNA-replikaattorin "Spiegelmanin hirvi�n" siten, ett� viruksen annettiin lis��nty� ilman solun antamaa suojaa koeputkessa, jossa oli tarvittavia ravinteita ja suoloja. Toisessa kokeessa, jonka Daviesin mukaan suoritti 1974 Manfred Eigen, synnytettiin kopeputkessa replikaattorilauma pelk�st��n "em�spalikoilla", replikaatioentsyymill� ja suoloilla. Kyseisess� kokeessa RNA-replikaattoreita syntyi todistetusti ilman ainutttakaan viruksen RNA-molekyyli�. Erikoista oli, ett� er�s replikaattoreista jopa muistutti Spiegelmanin hirvi�t�.
Pienin tunnettu replikaattori taasen koostuu 6 nukleotidista. (Sievers & von Kiedrowski,"Self-replication of complementary nucleotide-based oligomers.", Nature 369, 1994)
Mielenkiintoisena yksityiskohtava voi lis�t�, ett� team Valerie C. Wasinger, J. Dennis Pollack & Ian Humphery-Smith esittelee vuoden 2000 tuottamassaan julkaisussa "The proteome of Mycoplasma genitalium" solun, joka sis�lt�� 580kb infoa ja vain 480 geenituotetta: Yksinkertaisemman jakautuja sis�lt�� toki paljon v�hemm�n informaatiota, mutta jopa "yksinkertaisimman solun" monimutkaisuutta on selv�sti liioiteltu ID -piireiss�..
->Polynukleotidiketjut pariutuvat,jolloin syntyy lujempia kaksoissidoksia.
Huomattavaa on,ett� laboratorioissa on biogeneesikokeissa aikaansaatu yksitt�isi� nukleotideja,lyhyit� polynukleotidiketjuja, n�it� ketjuja on onnistuttu liitt�m��n yhteen, jopa lyhyit� jakautujia on tuotettu, solukalvorakenteita on synnytetty.
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Muna - kana -ongelma
Esimerkiksi Henry M. Morris esitti 1974 kirjoittamassaan "Scientific Creationism", ett� proteiinit eiv�t toimi ilman perim�� ja ett� perim� ei toimi ilman proteiinia. Ne ovat siis toisistaan riippuvaisia, ja n�iden kehitys ilman Jumalallista vaikutusta olisi mahdotonta. T�m� ongelma tunnetaan muna -kana ongelmana, koska kana syntyy munasta ja muna syntyy kanasta. Kumpi tuli ensin?
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munistaJa sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Kuten munaongelmaankin, on t�h�n biogeneesin ongelmaan havaittu ratkaisu. Munaongelma ratkeaa evoluutiolla ja sill�,ett� dinosaurukset syntyiv�t munista
Ja sammakkoel�imet tavallaan liskon munien "esimunista"
B�hler, Nielsen & Orgel ratkaisivat ongelman 1995 Naturessakin julkaistussa tutkimuksessa joka oli otsikoitu "Template switching between PNA and RNA oligonucleotides.", samaan tulokseen tulleet my�s Piccirilli 1995 julkaistussa "RNA seeks its maker.", Jeffares, Poole & Penny "Relics from the RNA world." ja sama ty�ryhm� "The path from the RNA world.", molemmat vuodelta 1998. Ratkaisu on se,ett� RNA voi toimia itsen�isesti. T�m� teoria on perusteltu,sill� RNA n�yttelee keskeist� osaa nykyperim�ss�,
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
RNA eroaa DNA:sta vain muutamalla eri tavalla:
*RNA-molekyylit kykenev�t jakautumaan itsen�isesti
*RNA-molekyylit pystyv�t siirtym��n tumasta solulimaan.
*Deoksiriboosin tilalla polynukleotidiketjussa on riboosi.
*Em�ksiss� tymiinin tilalla on urasiili.
*RNA-molekyylit ovat lyhyempi� kuin DNA-molekyylit
*RNA:ssa yleens� vain yksi juoste -joidenkin virusten RNA:ssa kaksi.
*RNA-molekyyli kopioi vain lyhyen osan yhden DNA-juosteen geneettisest� informaatiosta.
Toinen mahdollinen ratkaisu on "protein only" -teoria, joka nojaa havaintoihin prioneista. Siin� nojataan havaintoon siit�, ett� prionit kykenev�t monistamaan rakennettaan ilman perim��. Pelkk� proteiini riitt��, jolloin "muna-kana -ongelmaa" ei edes ole.
Kreationistien kritiikki
Yleisimmin kreationistien kritiikki kohdistuu Millerin kokeeseen, joka on yksi koe. Kyseinen koe ei luonut el�m��, mutta el�m�n osasia. Kritisoimalla pelkk�� Milleri� kreaitonistit osoittavat,ett� heill� ei ole kiinnostusta perehty� aihepiiriin. Samoin he tekev�t vedotessaan Pasteurin kokeisiin: Pasteurin purkit eiv�t sis�lt�neet alkutilaehtoja, joita alkusynnylt� vaaditaan: Alkusynty ei Pasteurin kokeiden mukaan onnistu kaikissa olosuhteissa. El�imet eiv�t siki� tyhj�st�, mik��n ei "luo niit� valmiina" m�d�ntyv�st� lihasta tai vastaavasta.
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Toinen tyypillinen argumentti on osoittaa,ett� jokin biogeneesikoe ei tuottanut jotain piirrett� -esimerkiksi RNA ketjua- vaan se laitettiin systeemiin jo valmiiksi: Biogeneesikokeissa yritet��n selvitt�� tiettyj� vaiheita, ja jos jotain piirrett� on tuotettu jossain toisessa kokeessa, on niit� j�rkev�kin k�ytt��. Tietysti paras mahdollinen biogeneesikoe olisi sellainen,jossa tuotettaisiin jakautuja molekylisoitumattomista alkuaineista,
Jos kokeessa syntyisi sarvikuono tai muu monimutkainen eli�, olisi evoluutio tarpeeton niiden ilmenemisen selitt�miseksi.
mutta usea vaihe on mahdollinen: Tietenkin jokainen eri tila - varsinkin,jos se on jotenkin harvinainen tai poikkeava- lis�� el�m�n synnyn ep�todenn�k�isyytt� kyseisell� reagointiketjulla.
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.
Viitteet:
Paul Davies, "5 ihme",1999
Richard Dawkins,"Sokea kellosepp�",1989
NASA:"Origin of Life, Exobiology, Astrobiology"
Ilkka Niiniluoto, "Johdatus tieteenfilosofiaan",2002
Ilkka Niiniluoto, "Tiede filosofia ja maailmankatsomus",1984
Risto J��skel�inen
"Kemiallisesta evoluutiosta",1981
Albrecht Moritz, "The Origin of Life",2006
Timo Tiainen, RNA-molekyylien itsest��n syntyminen kokeellisesti ja kemiallinen evoluutio,2007
Richard Robinson, "Jump-Starting a Cellular World: Investigating the Origin of Life, from Soup to Networks",2005
Philip Ball,"Was life on Earth inevitable?",2006
"Scientists propose the kind of chemistry that led to life", 2007
Science Daily, "Tiny DNA Molecules Show Liquid Crystal Phases, Pointing Up New Scenario For First Life On Earth", 2007
Er�s merkillinen piirre kreationistien kritiikiss� on se, ett� jos jotain "l�mpim�st� l�t�k�ist�" poikkeavia esimerkkej� esitet��n, on kyseess� osoitus jostain evoluutikkojen paniikista tai vastaavasta. Oikeasti biogeneesin ongelmaa tutkitaan ja se on kaikkea muuta kuin ratkaistu. Siihen liittyy kiivasta tutkimusta, jossa k�ytet��n avoimesti erilaisia l�ht�kohtia -kuten hyv�lt� tutkimukselta kuuluukin. Kreationistit sen sijaan eiv�t ole kiinnostuneita biogeneesist�: he haluavat vain suoraa p��t� julistaa "mahdottomana naturalistiselle tutkimukselle" ja p��tell� t�st� ett� sen takana on super�ly.