torstai 13. joulukuuta 2012

Tutkijat ehdottavat informaatiota lähtökohdaksi elämän synnyn ongelmaan


Elämän synty on eräs tieteen suurimmista mysteereistä. Millaiset fysikaaliset prosessit muuttivat kuolleen materian monimutkaiseksi eläväksi soluksi? Jo yli sadan vuoden ajan tiedemiehet ovat yrittäneet rekonstruoida elämän synnyn ensiaskeleita. Tähän asti he ovat keskittyneet siihen, kuinka yksinkertaiset elämän rakennuspalikat ovat saattaneet syntetisoitua varhaisen Maan olosuhteissa. Nyt Arizonan yliopiston tutkijat ehdottavat, että elämä synnyn ongelmaa on lähestyttävä informaation kautta.

Professori Paul Davies ja tohtoritutkija Sara Walker ehdottavat, että elämän synnyn ongelmassa on keskityttävä hardwaren - elämän kemiallinen perusta - sijaan sen ohjelmointiin eli informaatiosisältöön. Tietokoneanalogian mukaan kemia ja fysiikka selittävät tietokoneen toimintaan liittyvät materiaaliset ominaisuudet, mutta tietokone ei toimi ilman ohjelmistoa ja dataa. Davies ja Walker ehdottavat, että oleellinen ero kuolleen ja elävän välillä on elävän kyky hallita informaatiota.

"Kun me kuvaamme biologisia prosesseja, niin me käytämme informaatiojärjestelmälle ominaista esitystapaa - solut lähettävät signaaleja, kehitysohjelmia ajetaan, ohjeita luetaan, perinnöllistä informaatiota välitetään sukupolvelta toiselle jne...," Walker sanoo. "Niinpä tunnistamalla elämän synty tiedonkäsittelyn kautta, avaa se uusia näkökulmia tutkimukseen."

"Me ehdotamme, että elämä voidaan määritellä erityisenä ja aktiivisena informaationkäsittelyjärjestelmänä, joka antaa meille selvät elämän syntyä määrittelevät kriteerit. Tämä lähestymistapa on jyrkässä ristiriidassa vuosisataisen ajattelun kanssa, joka on pitänyt elämän syntyä kemiallisena ongelmana ja tavoitteena on ollut vain uskottavan reaktioreitin löytäminen kuolleen ja elävän välille."

Keskittymällä informaation kehitykseen, voidaan välttää elämän synnyn kemiaan liittyvät ongelmat. "Kemiaan perustuvat lähestymistavat ovat jämähtäneet jo hyvin varhaisessa vaiheessa kemialliseen monimutkaisuuteen - hyvin kaukana siitä, mitä me pidämme elävänä. Erityisesti ne kärsivät käsitteellisistä puutteista eli kyvyttömyydestä erottaa kemiallinen biologisesta," Walker toteaa.

"Fyysikolle tai kemistille elämä näyttää taianomaiselta materialta. Se käyttäytyy eriskummallisella tavalla, joka poikkeaa kaikista monimutkaisista fysikaalisista tai kemiallisista järjestelmistä. Elämän ominaisuuksia ovat anatomia, sopeutuminen ja päämäärätietoinen käyttäytyminen - kyky käyttää kemiallisia reaktioita ennalta ohjelmoidun tehtävän suorittamiseksi, eikä olla vain noiden kemiallisten reaktoiden orja," Davies selittää.

"Me painotamme erityisesti informaatiovirtaa ylhäältä-alas (top-down), jolloin koko järjestelmä hyötyy komponenteistaan. Tämä lähestymistapa paljastaa kuinka biologisten replikaattoreiden looginen organisaatio poikkeaa merkittävästi yksinkertaisten (kuolleiden) kiteiden replikaatiosta. Ottamalla huomioon informaation perustava rooli, monet elämän hämmentävät ominaisuudet voidaan ymmärtää, " Davies lisää.

Karvakuono on jo pitkään tiennyt, että monimutkaisia rakenteita ei synny ilman suunnittelua informaatiota. On ihan mukava havaita, että jotkut valtavirran mukana uivatkin ovat oivaltaneet informaation merkityksen elämän luomisessa.

Silti tässä on vielä pitkä matka kuljettavana. Nythän tutkijat ovat vasta oivaltaneet, että kemiallinen lähestysmistapa elämän synnyn ongelmaan ei johda mihinkään. Fokusta ollaan ilmeisesti pikkuhiljaa siirtämässä informaatioon. (ID-teorian kannattajat ovat pitäneet informaatiota merkittävänä elämää selittävänä seikkana. On hyvin mielenkiintoista, että pseudotieteelliseksi syytetty teoria näyttää olleen paljon edellä tieteellistä tutkimusta). Kehitysoppiin uskovilta menee todennäköisesti kuitenkin vielä toinen vuosisata huomata, että informaationäkövinkkelikään ei ratkaise heidän ongelmaansa. Se vain pahentaa sitä. Informaation syntyminen spontaanisti ei ole yhtään sen todennäköisempää, kuin elämän syntyminen kemiallisten reaktioiden seurauksena. Karvakuono ei vain ole enää näkemässä tätä vihoviimeistä? oivallusta.




Lähde:

https://asunews.asu.edu/20121212_dawnoflife

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti