Kynntu þér rökin

ÞÚ ERT staddur á afskekktri eyðieyju. Skyndilega gengurðu fram á stóran stein með áletruninni „John 1800“. Gerirðu ráð fyrir að þar sem eyjan er afskekkt og óbyggð hljóti þessi áletrun að hafa myndast vegna áhrifa veðurs og vinda? Auðvitað ekki. Þú ályktar réttilega að einhver hafi meitlað stafina í steininn. Hvers vegna gerirðu það? Meðal annars vegna þess að skýr og greinileg áletrun með bókstöfum og tölustöfum verður ekki til af sjálfu sér í náttúrunni – ekki einu sinni á erlendu tungumáli. Í öðru lagi er um að ræða vitrænar upplýsingar og það bendir sterklega til þess að vitsmunavera hafi verið að verki.

Í dagsins önn verða á vegi okkar alls konar upplýsingar og alls konar táknakerfi. Þar má nefna bókstafi og blindraletur, línurit, nótur, töluð orð, táknmál, útvarpsmerki og rafrænar upplýsingar í tvíundakerfi sem ritaðar eru með tölunum núll og einum. Upplýsingamiðlarnir geta verið nánast í hvaða mynd sem er – svo sem ljós, útvarpsbylgjur, pappír og blek og allt þar á milli. En óháð táknakerfi og upplýsingamiðli setur fólk alltaf jafnaðarmerki milli upplýsinga og vitsmuna – með einni undantekningu þó. Ef upplýsingarnar er að finna inni í lifandi frumu segja þróunarsinnar að þær hafi orðið til af hreinni tilviljun eða af sjálfu sér. En er það svo? Lítum á rökin.

Geta flóknar upplýsingar orðið til af sjálfu sér?

Í kjarna nálega hverrar frumu í líkama okkar er að finna gríðarlegt magn upplýsinga sem er geymt í deoxýríbósakjarnsýrunni, oftast kölluð DNA. Sameindin er í laginu eins og langur hringstigi. Hún inniheldur eins konar uppskrift eða forrit sem stýrir myndun, vexti, viðhaldi og fjölgun þeirra billjóna frumna sem mynda mannslíkamann. Grunneiningar DNA nefnast kirni (núkleótíð) og eru táknaðar með bókstöfunum A, C, G og T eftir efnasamsetningu sinni. * Hægt er að raða þessum fjórum kirnum á marga vegu, ekki ósvipað og stöfum stafrófsins. Þannig má mynda „setningar“ með fyrirmælum um afritun DNA-sameindarinnar og önnur ferli innan frumunnar.

Allar þær upplýsingar samanlagðar, sem eru geymdar í DNA-sameindinni, eru kallaðar genamengi eða erfðamengi. Sumar „bókstafarunur“ í þessu erfðaefni líkama þíns eru sérstæðar fyrir þig einan því að þær hafa að  geyma erfðaupplýsingar um þig, svo sem augnlit, hörundslit, lögun nefsins og svo mætti lengi telja. Með öðrum orðum má líkja erfðamengi þínu við bókasafn með nákvæmri lýsingu á öllum líkamshlutum þínum. Þar er að finna nákvæma uppskrift að þér.

Hve stórt er þetta „bókasafn“? Það hefur að geyma um þrjá milljarða „bókstafa“ eða kirna (basa). Ef stafirnir væru settir á blað myndu þeir fylla 200 bindi af 1.000 blaðsíðna bókum á stærð við símaskrá. Þetta kemur fram á upplýsingasíðu líftækniverkefnisins Human Genome Project.

Þessar tölur minna á athyglisverða bæn sem er að finna í Biblíunni og var færð í letur fyrir einum 3.000 árum. Þar stendur: „Þín augu sáu mig, þegar eg enn nú var ómyndaður, og allt var skrifað í þína bók.“ (Sálmur 139:16, Biblían 1859) Sálmaskáldið skrifaði þetta auðvitað ekki frá vísindalegum sjónarhóli en tekst þó að lýsa visku og mætti Guðs með einföldu orðfæri og ótrúlegri nákvæmni. Orð Biblíunnar eru harla ólík öðrum fornum trúarritum sem einkennast mjög af hjátrú og hafa á sér sterkan goðsagnablæ.

Hver tók „bókasafnið“ saman?

Ef skynsemin segir okkur að það hljóti að hafa verið vitsmunavera sem meitlaði áletrunina „John 1800“ í stein, hvað þá um allar hinar ýtarlegu og óhemjuflóknu upplýsingar sem eru geymdar í erfðaefninu DNA? Upplýsingar eru upplýsingar, hvar sem þær er að finna og hvernig sem þær eru skráðar. Donald E. Johnson er doktor í efnafræði og í tölvu- og upplýsingatækni. Hann heldur því fram að lögmál eðlis- og efnafræðinnar séu ekki þess megnug að mynda flókið safn upplýsinga né kerfi til að vinna úr þeim. Og það gefur augaleið að því flóknari sem upplýsingarnar eru þeim mun meiri vitsmuni þarf til að skrásetja þær. Barn gæti skrifað „John 1800“ en það þarf ofurmannlega vitsmuni til að skrásetja erfðalykil lifandi vera. Og ekki nóg með það. Að sögn tímaritsins Nature virðist lífríkið verða flóknara sem nemur nokkrum stærðargráðum með hverri nýrri uppgötvun.

Það stríðir bæði gegn heilbrigðri skynsemi og mannlegri reynslu að hinn flókni upplýsingabanki, sem er geymdur í erfðaefni lifandi vera, hafi orðið til af sjálfu sér án þess að nokkur stýrði gerð hans. * Það þarf töluverða trú til að halda því fram.

Þróunarsinnar hafa stundum verið svo ákafir í að útrýma hugmyndinni um Guð að þeir  hafa dregið ályktanir sem reyndust síðan rangar. Tökum sem dæmi þá hugmynd að um það bil 98 prósent af genamengi okkar sé „rusl“ – með öðrum orðum samsafn uppskrifta eða forskrifta með gagnslausum orðum í milljarðatali.

Er það í alvöru „rusl“?

Líffræðingar hafa lengi talið að DNA innihaldi uppskrift að því hvernig eigi að framleiða prótein og ekkert annað. Með tíð og tíma kom í ljós að það eru aðeins um 2 prósent genamengisins sem innihalda uppskriftir að próteinum. Hvaða tilgangi þjóna þá hin 98 prósentin? Hið dularfulla DNA var „tafarlaust talið vera rusl sem hefði orðið afgangs í þróunarferlinu“. Þetta segir John S. Mattick en hann er prófessor í sameindalíffræði við Queensland-háskóla í Brisbane í Ástralíu.

Það var þróunarfræðingurinn Susumu Ohno sem var höfundur hugtaksins „DNA-rusl.“ Í grein, sem hann nefndi „So Much ,Junk‘ DNA in Our Genome“ (Ókjör af „DNA-rusli“ í genamengi okkar), sagði hann að DNA-runurnar, sem stæðu eftir, væru „leifar eftir misheppnaðar tilraunir náttúrunnar“. Hann bætti við: „Út um alla jörð er að finna steingerðar leifar útdauðra tegunda. Er þá nokkur furða að genamengi okkar skuli líka vera fullt af leifum útdauðra gena?“

Hvaða áhrif hafði hugmyndin um „DNA-rusl“ á erfðafræðirannsóknir? Sameindalíffræðingurinn Wojciech Makalowski segir að hún hafi „fælt flesta vísindamenn frá því að rannsaka DNA-ruslið“, ef frá er talinn lítill hópur vísindamanna sem „tók þá áhættu að gera sig að athlægi með því að kanna óvinsælar slóðir . . . Það er þeim að þakka að skoðanir manna á DNA-rusli . . . tóku að breytast upp úr 1990.“ Hann bætir við að ruslið, sem svo var kallað, sé nú almennt álitið „fjársjóður“ meðal líffræðinga.

Prófessor Mattick telur að kenningin um DNA-rusl sé sígilt dæmi um það hvernig vísindaleg hefð geti „leitt hlutlæga greiningu á staðreyndum út á ranga braut“. Hann bendir jafnframt á að „ef menn átti sig ekki fyllilega á hvaða þýðingu þetta hafi verði það hugsanlega talið eitt af mestu mistökunum í sögu sameindalíffræðinnar“. Ljóst er að það þarf að byggjast á staðreyndum en ekki skoðun meirihlutans hvað sé vísindalegur sannleikur. Hvað leiða nýlegar rannsóknir í ljós varðandi hlutverk „DNA-ruslsins“?

Hvaða hlutverki gegnir „ruslið“?

Í bílaverksmiðju eru notaðar ýmiss konar vélar til að framleiða hluti í bíla. Það má líkja bílhlutunum við próteinin í frumu. Í verksmiðjunni þurfa líka að vera tæki og vinnslulínur til að setja þessa hluti saman svo að úr verði bíll, og síðan þarf að vera eftirlitskerfi við færibandið. Hið sama er að segja um þá starfsemi sem fer fram inni í frumunni. Og vísindamenn segja að þar komi „DNA-ruslið“ til skjalanna. Stór hluti þess inniheldur uppskrift að flokki flókinna sameinda sem kallast stjórn-RNA (ríbósakjarnsýra). Þær hafa mikil áhrif á það hvernig fruman þróast, þroskast og starfar. * „Það eitt að þessar framandlegu stýrisameindir skuli vera til er vísbending um að við höfum ósköp lítinn skilning á helstu grundvallaratriðunum.“ Þetta segir Joshua Plotkin í tímaritinu Nature en hann beitir stærðfræði við rannsóknir í líffræði.

Í góðri verksmiðju þarf að vera öflugt boðskiptakerfi. Hið sama er að segja um frumuna. Tony Pawson er frumulíffræðingur við Torontoháskóla í Ontaríó í Kanada. Hann segir: „Boðskipti innan frumunnar berast eftir upplýsinganetum en ekki einföldum afmörkuðum brautum.“ Það gerir að verkum að boðskiptaferlið er „óendanlega flóknara“ en áður var talið. Erfðafræðingur við Princetonháskóla segir: „Mörg af þeim lögmálum og ferlum, sem stjórna innri starfsemi og samskiptum frumna, eru ráðgáta enn sem komið er.“

Með hverri nýrri uppgötvun virðist skipulag frumunnar og margbrotið eðli hennar færast á hærra stig. Af hverju halda þá margir enn fast í þá hugmynd að lífið og flóknasta upplýsingakerfi, sem við þekkjum, hafi myndast við tilviljanakennda þróun?

[Neðanmáls]

[Rammi á bls. 5]

HVE LÖNG ER SAMEINDIN?

DNA-sameindin í einni frumu mannslíkamans er um tveir metrar á lengd ef teygt er úr henni. Frumur líkamans skipta billjónum og ef DNA-sameindirnar úr þeim öllum væru lagðar enda við enda er áætlað að þær myndu ná um 670 sinnum til sólarinnar og til baka. Það tekur ljósið nálægt 185 klukkustundum að ferðast þá vegalengd.