Kemiallisen evoluution termodynaaminen umpikuja: entropia ja vapaa energia

Mikko Tuuliranta, lääket. lis., tammikuu 2021

Kirjoitus perustuu osittain Brian Millerin haastatteluun (joulukuu 2020), jonka aiheena oli ”Engines we can´t live without” (koneet, joita ilman emme voi elää) (idthefuture.com). Haastattelijana toimi James Tour, joka on Rice -yliopiston orgaanisen kemian professori ja nanoteknologian asiantuntija. Muutama vuosi sitten hänet rankattiin kemistien Ten Top -listalle. Tour on jo pitkään ollut kemiallisen evoluutioteorian, abiogeneesin äänekäs kriitikko (ks. jmtour.com). Brian Miller on fyysikko, jonka erikoisalaa on termodynamiikka eli lämpöoppi ja sen soveltaminen elämän synnyn teorioihin. Hänen sanomansa on, että niin sanottu abiogeneesi eli kemiallinen evoluutio on luonnontieteellinen mahdottomuus, termodynaaminen umpikuja: Abiogeneesi kaatuu jo ensiaskeleellaan energiakriisiin eli vapaan energian ja siihen liittyvään informaation ongelmaan. Kemiallisen evoluution muita merkittäviä ongelmia en käsittele: jos ensiaskelkaan ei onnistu, seuraavista ei kannata edes puhua.

Termodynamiikka ja sen käsitteet: systeemit, lämpö, entropia, vapaa energia jne.

Termodynamiikka tutkii erilaisten systeemien energiamuutoksia. Systeemit ovat termodynaamisesti avoimia, jos ne voivat vaihtaa ympäristön kanssa sekä ainetta että energiaa. Kaikki biologiset systeemit ovat avoimia. Systeemiä, joka voi vaihtaa ympäristön kanssa vain energiaa, sanotaan suljetuksi. Maapalloa pidetään suljettuna systeeminä (vaikka itse olen vähän eri mieltä.) Eristetyksi sanotaan systeemiä, joka ei voi millään tavalla vuorovaikuttaa ympäristön kanssa, ei energian eikä aineen muodossa. Jos universumi olisi rajallinen, se olisi eristetty systeemi. Mutta onko se, ja voiko mikään systeemi pysyä ikuisesti eristettynä?

Lämpö on molekyylien liikettä/värinää. Mitä nopeammin ne liikkuvat jossain aineessa, sitä lämpöisempi se on. Jos liike lakkaa kokonaan, kappale on saavuttanut absoluuttisen nollapisteen. Termodynamiikka eli lämpöoppi on fysikaalisen kemian ala, joka siis tutkii luonnonilmiöiden energiamuutoksia, erityisesti lämmön ja muiden energiamuotojen välisiä muutoksia ja niissä vallitsevia lakeja. Termodynamiikan yksi keskeinen käsite on entalpia (kreikan thalpein = lämmetä). Se tarkoittaa systeemin lämpösisältöä, systeemin sisäistä energiaa. Termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön mukaan energiaa ei voida luoda eikä hävittää (energian häviämättömyyden laki). Toinen pääsääntö koskee lämpöenergian virtaa, joka sen mukaisesti kulkee aina korkeammasta alempaan lämpötilaan (kunnes saavutetaan tasapaino). Tämän toisen pääsäännön mukainen energian huonontuminen tunnetaan nimellä entropia. Kolmannen pääsäännön mukaan kaikki fysikaaliset ilmiöt hidastuvat ja heikkenevät lähestyttäessä absoluuttista nollapistettä.

Entropia on systeemin termodynaamista tilaa kuvaava suure ja systeemin epäjärjestyksen mitta: mitä enemmän epäjärjestystä, sitä suurempi entropia. Entropia kuvaa atomien ja molekyylien summittaista liikettä systeemissä eli sitä osaa sen energiasta, joka ei ole käytettävissä työhön. Suljetussa systeemissä entropian määrä kasvaa jokaisessa termodynaamisessa muutoksessa eli energiaa hukkaantuu lämpönä, ja tasapainotilassa kaikki energia on muuttunut lämmöksi. (Kaikki toistensa kanssa vuorovaikuttavat systeemit pyrkivät keskinäiseen energiatasapainoon.) Entropian mukaisesti järjestys muuttuu epäjärjestykseksi, käytettävissä oleva hyödyllinen energia hyödyttömäksi lämmöksi eli molekyylien kaoottiseksi liikkeeksi ja informaatio merkityksettömäksi kohinaksi.

Elävät organismit kykenevät kuitenkin avoimina systeemeinä ulkopuolelta saamansa aineen ja energian avulla paikallisesti vähentämään entropian määrää eli lisäämään järjestystä. Lopulta kuitenkin entropia voittaa ja universumi saavuttaa niin sanotun lämpökuoleman. (Stephen Hawking oli sitä mieltä, että entropian takia jopa mustat aukot höyrystyvät lopulta tyhjyyteen ja kaikki lakkaa olemasta.) Entropiasta käytetään joskus myös nimitystä haje.

Entropian periaatteen mukaisesti ilman aktiivista asioihin puuttumista kaikki, ja erityisesti avoimet systeemit, joutuvat lopulta maksimaaliseen epäjärjestyksen tilaan. Lauseen ”Elävät organismit kykenevät avoimina systeemeinä ulkopuolelta saamansa aineen ja energian avulla paikallisesti vähentämään entropian määrää eli lisäämään järjestystä” olen lainannut Biologian sanakirjasta (Tirri ym. 2006). Tämä ei ole aivan totta; jotain on jäänyt sanomatta. Palaan asiaan tuonnempana.

Mitä sitten tarkoittaa otsikossa mainittu vapaa energia? Se tarkoittaa sitä osaa jonkin systeemin sisältämästä energiasta, joka on ”vapaasti” irrotettavissa hyödylliseen työhön ilman että se johtaa systeemin entropian eli epäjärjestyksen lisääntymiseen. Esimerkkinä tankkinsa tyhjiksi ajaneet kuorma-autot: Toinen toimii dieselillä ja lavalla on kanisteri täynnä naftaa. Kuljettaja tyhjentää sen tankkiin ja matka jatkuu. Toinen toimii häkäpöntöllä ja kaikki lavalla olleet puut on poltettu loppuun. Niinpä kuski joutuu pilkkomaan ja polttamaan laudoista tehdyn lavan voidakseen jatkaa matkaa. Tämä auto on joutunut entropian uhriksi.

Elämän kemian logiikka

Kaikilla soluilla on tietyt yhteiset rakenne- ja toimintapiirteet, jotka erottavat ne kuolleista kappaleista. Näitä piirteitä yhdistävää tekijää voitaisiin kutsua elämän kemialliseksi logiikaksi. Logiikka tulee kreikan sanasta logos, joka tarkoittaa tietoa, siis informaatiota: kaikelle elämälle yhteinen tekijä on siis logistinen kemia. Jyrkkänä vastakohtana tälle on elottoman maailman niin sanottu massavaikutuslain kemia (mass action chemistry), jonka reaktiot ohjaavat systeemin entropian mukaisesti kaikkein helpointa ja siten todennäköisintä tietä kohti energiaminimiä ja epäjärjestystä.

Kaikki solut tarvitsevat vapaata energiaa; biologiset systeemit ovat pitkälle erikoistuneita energeettisiä järjestelmiä. Soluille tärkeä vapaan energian muoto on kemiallinen energia, joka on varastoitu tiettyjen orgaanisten molekyylien järjestäytynyttä rakennetta ylläpitäviin kemiallisiin sidoksiin. Tällainen sidosenergia, kuten kaikki muutkin energian muodot voivat muuntua toisiksi, kuitenkin siten, että kokonaisenergian määrä (termodynamiikan ensimmäisen pääsäännön mukaisesti) pysyy aina samana. Tämä koskee sekä elottomia että eläviä systeemejä. Fotosynteettiset eliöt muuttavat auringon säteilyenergian kemialliseksi energiaksi tuottamalla sokereita hiilidioksidista ja vedystä. Vety saadaan vedestä, kun solun koneisto hajottaa sen fotoneista eli valosta valjastetulla täsmäenergialla. Solussa sokerin sisältämä kemiallinen energia voidaan edelleen siirtää ja varastoida muualle. Vapautettua energiaa voidaan käyttää monimutkaisempien molekyylien synteesiin, syntyneiden vaurioiden, kuten mutaatioiden korjaamiseen tai liikkeen synnyttämiseksi. Osa energiasta vapautuu aina lämpönä. Tätä kiertoa kutsutaan aineenvaihdunnaksi eli metaboliaksi, jossa eliöt noudattavat energian häviämättömyyden lakia: Eliöt ovat siis avoimia systeemejä: energiaa siirretään aktiivisesti ja kontrolloidusti ympäristöstä eliöihin ja niistä sitä siirtyy passiivisesti lämpönä takaisin ulos. Näissä prosesseissa energian kokonaismäärä pysyy aina samana.

Kaikilla fysikaalisilla systeemeillä, reaktioilla ja ilmiöillä on entropian mukaisesti aina yksi ja sama taipumus ja suunta, joka on helpoin ja todennäköisin. Se vie niitä kohti energiaminimiä eli tasapainoa ympäristön kanssa: Kun pingispallo putoaa pöydältä, se ei pomppaa sinne takaisin; muutaman pompun jälkeen se jää lattialle. Pallo on näin siirtynyt kohti energiaminimiä menettäessään potentiaalienergiansa, joka on muuttunut hyödyttömäksi lämmöksi ja siirtynyt ympäristöön. Samaan päädytään, kun korkeaan järjestysasteeseen ja energiatilaan saatetut hiilihydraatit poltetaan solussa liikkeen aikaansaamiseksi. Ne hajoavat ja niistäkin saatu energia muuttuu lopulta lämmöksi, ympäristön molekyylien kaoottiseksi liikkeeksi. Jos uusia sokereita ei pystytä tuottamaan, solukin hajoaa ja sulaa ympäristöön.

Kaikki epäorgaanisen kemian reaktiot noudattavat massavaikutuslain ja entropian periaatetta pyrkien sisäiseen kemialliseen tasapainoon ja energiatasapainoon ympäristön kanssa. Tällöin suurempia molekyylirakenteita hajoaa pienemmiksi, energiaa haihtuu pois ja epäjärjestys kasvaa.

Tästä syystä spontaanit eli ohjaamattomat kemialliset reaktiot ovat käänteisiä. Kun reaktio A + B → C on saanut edetä kyllin kauan eli kun tuotteen C pitoisuus on kasvanut, sitä alkaa hajota takaisin lähtöaineiksi: C → A + B. Jossain vaiheessa reaktio saavuttaa tasapainotilan, jossa reagoivien aineiden pitoisuudet eivät enää muutu: A + B ↔ C: reaktionopeudet vasemmalta oikealle ja päinvastoin ovat yhtä suuria eli on saavutettu tasapaino eikä systeemin kokonaisenergia enää muutu.

Kemiallisissa reaktioissa, jotka eivät ole tasapainossa, systeemin kokonaisenergia muuttuu. Tämä tarkoittaa systeemin lämpösisällön eli entalpian muutosta: systeemi joko sitoo tai vapauttaa energiaa. Jos systeemi vapauttaa eli menettää energiaa, sitä kutsutaan eksotermiseksi, jolloin sen vapaan energian muutos ∆G on negatiivinen: ∆G<0. Epäorgaanisen kemian reaktiot ovat tällaisia.
Kuitenkin:

”Jos reaktion vapaan energian muutos, ∆G>0, reaktio ei voi olla spontaani, vaan vaatii tapahtuakseen sen, että vapaata energiaa tuodaan reaktioon muualta. Soluissa energiaa tarvitsevien reaktioiden (∆G>0) eteneminen onkin järjestetty niin, että niihin on kytketty joku energiaa luovuttava (∆G<0) reaktio, esimerkiksi ATP:n hydrolyysi… Tällaisen kytketyn reaktioparin yhteenlaskettu vapaan energian muutos on negatiivinen. – Kun spontaani reaktio etenee, niin vapaa energia pienenee pienenemistään, kunnes se saavuttaa jonkin minimiarvon eikä enää siitä muutu. Lopputilanteessa ∆G = 0. Nyt reaktio on saavuttanut tasapainotilansa eikä se voi enää edetä mihinkään suuntaan ilman, että reaktioseokseen tuodaan energiaa ulkopuolelta. Eristetty, esimerkiksi koeputkessa tapahtuva reaktio, jäisi tähän tasapainotilaansa lopullisesti. Avoimina systeemeinä solut ottavat vapaata energiaa sisältäviä ravintoaineita ulkoa ja tämän ulkopuolisen energian lähteen turvin niiden reaktiot pysyvät kaukana tasapainotilasta. Vasta solujen kuoltua niiden kemialliset reaktiot saavuttavat tasapainotilan” (Heino, Vuento: Biokemian ja solubiologian perusteet, WSOY, 2007, s. 12)

Huomaa: ”Jos reaktion vapaa energia ∆G>0, reaktio ei voi olla spontaani” sekä ”reaktioiden (∆G>0) eteneminen onkin järjestetty niin, että...”

Biologisten systeemien vapaaksi energiaksi kutsutaan siis sitä osaa systeemin kokonaisenergiasta, joka on muutettavissa ”työksi” kuten uusien molekyylien syntetisoimiseksi tai liikkeen synnyttämiseksi. Näitä rakenteita konstruoidessaan eliöt lisäävät järjestystä eli vähentävät entropiaa. Eliöt eivät kuitenkaan ole ikiliikkujia eli eivät toimi sadan prosentin hyötysuhteella. Siksi näissä reaktiossa vapautuu aina jonkin verran lämpöä, joka siirtyy ympäristöön. Näin ympäristön entropia lisääntyy eliöiden entropian vähenemisen kustannuksella.

Eliöiden rakentamat suurikokoiset, energiarikkaat molekyylit ovat esimerkki siitä, miten ”reaktioiden eteneminen on järjestetty”, miten ne valjastavat energiaa vastustaakseen entropiaa eli hajetta (hajoamista ja ”maan multaan palaamista”). Tällaisia runsasenergisiä molekyylejä rakentavia reaktioita kutsutaan endotermisiksi eli lämpöä sitoviksi (∆G>0), josta syystä ne eivät voi tapahtua spontaanisti, ”sattumasta ja välttämättömyydestä”:

Ulkopuolisen energian valjastus ja koneet, joita ilman emme voi elää

Jotkut systeemit, kuten vesi, voivat siirtyä spontaanisti korkean entropian eli epäjärjestyksen tilasta järjestykseen. Näin siksi, että kun vesi jäätyy, sen molekyylit järjestäytyvät kiderakenteiksi (kuten lumihiutaleiksi). Samalla sen energiasisältö kuitenkin pienenee: jäätyessään vesi luovuttaa runsaasti lämpöä ympäristöön, jonka entropia lisääntyy. Näin energiatilat vain tasapainottuvat eli systeemi on siirtynyt tilaan, joka on todennäköisempi, ”luonnollisempi”.

Kemiallisen evoluution mahdottomuus on siinä, että systeemin pitäisi siirtyä yhtä aikaa sekä suurempaan järjestykseen että korkeampaan energiatilaan: Elämää karakterisoi järjestys eli matala entropia ja suuri vapaan energian määrä. Tällöin systeemi on kaukana termodynaamisesta tasapainosta. Fysikaalisille järjestelmille tällaisen tilan saavuttaminen on siis mahdotonta (koska ∆G>0 ). Jotta sekä järjestys että vapaa energia voisivat kasvaa (ja säilyä), tarvittaisiin apua ohjaamaan systeemiä pois termodynaamisesta tasapainotilasta. Systeemin pitäisi siis pystyä valjastamaan energiaa ympäristöstä omaan käyttöönsä. Siteeraan vielä vielä jo edellä sanottua: ”Elävät organismit kykenevät avoimina systeemeinä ulkopuolelta saamansa aineen ja energian avulla paikallisesti vähentämään entropian määrää eli lisäämään järjestystä” (Biologian sanakirja). Tämä ei siis ole aivan totta jotain jäi kertomattakin. Ensiksi: Ne eivät ”saa” ainetta ja energiaa, vaan ne ottavat. Saamisella ja ottamisella on suuri ero. Entä miten ne ottavat? Ymmärrän, että sanakirjassa, joka koettaa mahdollisimman lyhyesti selittää entropian käsitteen, tällaisiin yksityiskohtiin ei voida mennä, joten selitän lyhyesti:

Kerroin, että ”eliöiden rakentamat energiarikkaat molekyylit ovat esimerkki siitä, miten ne valjastavat energiaa”. Miten energiaa valjastetaan? Joen virran energiaa voidaan valjastaa padolla ja turbiineilla, jotka kaappaavat virrasta sen potentiaalienergiaa ja muuttavat sitä sähköenergiaksi. Kasvisoluissa ja syanobakteereissa on auringon valoa haltuun ottava järjestelmä, ”lautanen” eli fotosynteettinen systeemi (joka on palautumattoman monimutkainen*). Se muuttaa fotonien virran elektronivirraksi. Höytysuhde on lähellä sataa prosenttia. Yksinkertaisuudessaan ihmisen kehittämät aurinkopaneelit ovat kaukana näistä lautasista. Myöhemmin elektronivirta muunnetaan protonivirraksi, positiiviseksi sähköksi. Se johdetaan ATP-syntaasi -nimisen turbiiniin, jossa solun ”tyhjät akut” ADP-molekyylit ladataan protonivirralla. Tällöin syntyy runsasenerginen ATP, kun turbiini liittää siihen fosforin (ADP:n ja fosforin välinen kemiallinen sidos sisältää runsaasti energiaa). ATP:n energia voidaan puolestaan valjastaa esimerkiksi korkeaenergisten rasvojen tai jopa uusien solujen tuottamiseen.

*Palautumattoman monimutkainen systeemi on sellainen, joka ei voi kehittyä osa osalta pienin askelin; jos yksi puuttuu tai toimii huonosti, mikään ei toimi.

(Yllä mainitussa kirjassaan Heino ja Vuento lakaisevat ongelman maton alle eli siirtävät vapaan energian dilemman soluista ”ulkopuolisiin ravintoaineisiin”: ”Avoimina systeemeinä solut ottavat vapaata energiaa sisältäviä ravintoaineita ulkoa ja tämän ulkopuolisen energian lähteen turvin niiden reaktiot pysyvät kaukana tasapainotilasta.” Mutta eivätköhän nuo ravintoaineetkin ole syntyneet soluissa?)

Kaikki tämä logistinen kemia on siis ”luontoa” eli termodynamiikan toista pääsääntöä vastaan. Siitä huolimatta kemiallisen evoluution, elämän synnyn tutkijat* harrastavat kallista kokeellista ”tiedettä” (veronmaksajien rahoilla) osoittaakseen, että jos olosuhteet ovat ”sopivat”, ihmeitä voi tapahtua. Heillä on uskoa, ja selityksiä:

*Realistit kutsuvat elämän synnyn tutkimusta ja kokeita paitsi ikiliikkujan keksimiseksi, myös uuden ajan alkemiaksi, toiset paperikemiaksi kuten 1950-luvun kipinäkokeistaan kuuluisaksi tullut Stanley Miller vanhoilla päivillään.

Älä kuitenkaan anna heidän hönäyttää itseäsi

He ovat keksineet muun muassa sellaisen taikasanan kuin ”itsestään järjestäytyminen” (self organization).* He koettavat uskotella itselleen ja muille, että ainakin joskus täytynyt olla olemassa prebioottisia systeemejä, jotka ovat ”ajautuneet itsestään järjestäytymiseen”. Ne ovat saattaneet ”huojua kaaoksen ja järjestyksen partaalla” ja saaneet juuri oikealla hetkellä juuri sopivasti apua eli ulkopuolista energiaa esimerkiksi merenpohjan kuumista lähteistä! Tämä oljenkorsi on toiveajattelua, jolla ei ole mitään tekemistä empiiristen luonnontieteiden kanssa: Energia, joka on kuuman lähteen molekyylien kaoottista liikettä tuhoaa eikä suinkaan synnytä järjestäytyneitä rakenteita. Kyllä jokaisen pitäisi tämän ymmärtää, sen, että tällaisen energian valjastukseen tarvittaisiin jokin koneisto kuten fotosynteettinen systeemi. Ja joillain kuumien lähteiden äärellä elävillä eliöillä sellainen onkin: infrapunasäteilyllä toimiva yhteyttäminen. Stuart Kauffman, yksi hypoteesin nokkamiehistä, joutuikin myöntämään, ettei kukaan tiedä, mitä se, itsestään järjestäytyminen, on (esimerkiksi Susan Mazurin kirjassa The Altenberg 16 : An exposé of the evolution industry, North Atlantic Books, Ca., 2010).

*Itsestään järjestäytymistä voi toki tapahtua, jos järjestelmän osissa on riittävästi informaatiota: Esimerkiksi ribosomin alaosat voivat koeputkessa spontaanisti järjestäytyä ribosomiksi. Näin siksi, että ne on suunniteltu siten, että niillä on ”toinen toisiinsa loksahtavat muodot” kuten palapelin osilla. Lisäksi ne omaavat sähköisiä varauksia ja ovat joko vettä hylkiviä (hydrofobisia) tai vettä puoleensa vetäviä (hydrofiilisiä). Tällöin alaosista ei voi syntyä muuta kuin yksi tuote, ribosomi.

Elämän synnyn tutkijoilla on toki muitakin selityksiä, kuten: He vetoavat ”alun yksinkertaisuuteen” - ja luonnonvalintaan! He selittävät, että alussa (josta kellään ei ole havaintoja) oli jokin hyvin yksinkertainen kemiallinen systeemi. Koska se oli yksikertainen, sen syntyminen sattumasta ja välttämättömyydestä oli mahdollinen. Tämä systeemi alkoi tuottaa joitain ”molekyylejä”. Ja sitten: kuvaan astui luonnonvalinta molekyylien alkaessa ikään kuin kilpailla keskenään jostain reaktioreiteistä, jotka tuottivat ”monimutkaisempia molekyylejä”! Yritysten ja erehdysten kautta jotenkin ihmeellisesti valikoitui ”sopivia molekyylejä”. Mitä nämä muinaiset molekyylit sitten olivat? Kukaan ei taida tietää.

Tämäkin on akateemista tarinointia: Luonnonvalinta on kyllä olemassa ja toimiikin – joten kuten, mutta vain biologiassa. Epäorgaaninen kemia ei osaa valita*, sitä ”ohjaa”, kuten jo todettiin, luonnonlaki, massavaikutuksen ja kemiallisen tasapainon, entropian periaate. Valinta voi astua kuvaan vasta sitten, kun on jo syntynyt lisääntymiskykyinen solu, joka voi tuottaa toisistaan hieman poikkeavia tytärsoluja. Jotkut niistä saattavat olla hieman ”parempia” kuin jotkut toiset. Vasta tässä vaiheessa voitaisiin alkaa puhua valinnasta.

*Luonnonvalinta on harhaanjohtava termi, joka viittaa älykkääseen toimijaan. Todellisuudessa luonnonvalinta on pelkkä ilmiö, luonnollinen seuraus siitä, että huonommat geneettiset ominaisuudet perinyt yksilö saattaa menestyä huonommin kuin paremmat ominaisuudet perinyt. Usein kuitenkin sattuman ja ”kohtalon” vaikutus on huomattavasti suurempi kuin ”valinnan”. On arvioitu, että valinnan osuus sopeutuneimman selviytymisessä saattaa olla niinkin pieni kuin 4 % (Sandford, Eliömaailma rappeutuu, Datakirjat).

Jotkut taas vetoavat itse itseään kopioiviin molekyyleihin. Mitä ne ovat? Proteiineja ne eivät voi olla. Ne ovat lyhyitä RNA-pätkiä. Jotkut RNAt omaavat entsymaattista aktiivisuutta, kuitenkin hyvin heikkoa, jos niitä verrataan oikeisiin entsyymeihin, proteiineihin. Jotkut osat joistain RNA-nauhoista voivat joskus toimia itsensä sabluunoina. Näitä voi joskus kopioitua solussa lyhyitä pätkiä ilman kopiokonetta, RNA-polymeraasia. Laboratorion erikoisjärjestelyin, kun on käytetty valmiita ja aktivoituja nukleotideja ja sopivia alustoja, lyhyitä RNA-jaksoja on saatu osittain kopioitumaan: Tour kertoo, että kolmen vuoden ajan hänen työryhmänsä koetti National Science Foundationin rahoituksella luoda itsestään kopioituvia molekyylejä kuten lyhyttä RNA-nauhaa tarkoin säädetyissä ja kontrolloiduissa olosuhteissa. Parhaimmillaankin lyhyestä nauhasta kopioitui vain 70 %. Seuraavalla kierroksella tästä 70-prosenttisesta nauhasta kopioitui taas korkeintaan 70 % eli muutaman kierroksen jälkeen oli palattu alkuperäiseen kaoottiseen tilaan. Ja vaikka nauha sisältäisi jotain merkityksellistä informaatiota ja kopioituisi sataprosenttisesti, niin siihen tullut yksikin virhe johtaisi informaation menetykseen muutaman kierroksen jälkeen.

Pitäisi siis olla järjestelmä, joka korjaa kopiointivirheet. Ongelma on siinä, että sen pitäisi olla huomattavasti monimutkaisempi kuin se, mitä se korjaa; jotta informaatiota voitaisiin pitää yllä, tarvitaan enemmän informaatiota! Tällaisia järjestelmiä on, mutta vain elävissä soluissa: DNA-kopioiden korjausjärjestelmä on paljon monimutkaisempi kuin se DNA-nauhan pätkä, jota se korjaa. Ilman sitä solu, jonka on joka hetki taisteltava järjestyksen hajoamista eli entropiaa vastaan, ei eläisi montaakaan päivää, tuskin edes muutamaa tuntia. Ja mitä vielä: DNA:n korjausjärjestelmän piti olla paikalla jo valmiina ennen DNA:ta!

Solun logistinen kemia perustuu aineettomaan entiteettiin, informaatioon. Solu on supertietokone. Muuan informaatioteorian pioneereista, Noam Chomsky totesi: ”Informaation alkuperä on ajan ja paikan tuolla puolen, tapahtumahorisontin takana – viimeinen mysteeri, jota ihminen ei voi selvittää.” Tarvittaisiin siis ilmoitus. Ja se, mitä olemme saaneet, sen mukaan ”Alussa oli Sana...” - kreikaksi Logos, joka voidaan kääntää myös ”tieto” tai ”informaatio”.

Mutta tähänkin heillä on selitys – totta kai: painovoima! Painovoima saattaa synnyttää informaatiota! Tässä he kuitenkin sekoittavat järjestyksen ja informaation käsitteet. Painovoima voi toki synnyttää joitain järjestäytyneitä rakenteita kuten sedimenttikerrostumia, mutta mikä on niiden informaatioarvo? Informaatio ei perustu ”luonnollisuuteen” ja todennäköisyyteen vaan epätodennäköisyyteen: jos tapahtuma on epätodennäköinen, on syytä epäillä, että se on järjestetty. Vieläkin jää pari oljenkortta: Jokin muu informaatiota synnyttävä luonnonlaki, jota ei vielä ole löydetty. Joidenkin mielestä on itsestään selvää, että materian yksi ominaisuus on se, että se voi ”ruveta elämään” - noin vain ihan itsestään. Onkohan tästä mitään havaintoja?

Meillä on korkeasti koulutettuja henkilöitä, jotka tieteen nimissä puhuvat puuta heinää. He harrastavat alkemiaa (muiden rahoilla) ja kirjoittavat tieteellisen tuntuisia artikkeleita ja kirjoja (apurahoilla) siitä, miten elämä todennäköisesti, ehkä lähes varmasti syntyi. Joskus se syntyi merenpohjan kuumien lähteiden äärellä, joskus meren pintavesissä uv-valon siivittämänä, joskus tulivuoren rinteillä, matalilla vuorovesirannoilla, joskus jäälauttojen alla, joskus se tuli maahan meteoriittien mukana ja ties mitä. Eivätkä kykene myöntämään, ettei heillä eikä kenelläkään muullakaan ole hajuakaan siitä, miten luonto siirtyi epäorgaanisesta kemiasta elämän logistiseen kemiaan. Miksi on niin vaikeaa myöntää, että tästä asiasta ei tiedetä mitään, että kyseessä on uskon, ei tieteen asia. Naturalistista tiedeyhteisöä leimaa, kuten Michael Behe totesi, vahva tietämisen teeskentely. Sitä voi kutsua myös disinformaatioksi tai propagandaksi tai ideologiaksi tai tieteelliseksi ateismiksi (joka oli ”Suuren ja Mahtavan” eli edesmenneen Neuvostoliiton pääuskonto). Syy on loppujen lopuksi hyvin ”primitiivinen”, pelko: jumalainen jalka ovenraossa!