Luominen artikkeliarkisto

Mikko Tuuliranta, helmikuu 2024

Lukion biologian oppikirja Biomi 1 (Otava 2021) kertoo, että:

”Ensimmäisen nukleiinihappomolekyylin on päätelty olleen RNA-molekyyli. Varhaisen biologisen evoluution aikana RNA:sta kehittyi DNA. Päätelmä näiden molekyylien syntyjärjestyksestä perustuu siihen, että RNA voi kopioitua itsenäisesti ja toimia entsyyminä, mutta DNA:n kopioitumiseen tarvitaan entsyymejä…” (s.113, lihavointi minun).

Toistaiseksi ei ole havaintotietoa siitä, että RNA voisi kopioitua itsestään; kopioimiseen tarvitaan 1): Proteiini-entsyymi eli RNA-polymeraasi (DNA>>RNA) tai RNA-replikaasi (RNA>>RNA). Tai 2): Kemistien monivaiheisia laboratoriomanipulaatioita apuaineineen (in vitro). Oppikirjan väite on siis harhaanjohtava, koska se viittaa siihen, että (luonnollisen) RNA:n tiedetään kopioituvan itsenäisesti.

RNA entsyyminä

RNA, päinvastoin kuin DNA, on yksijuosteinen polymeeri, joka voi taipua moneen muotoon ja ”tarttua itseensä” vastinemästen välisillä vetysidoksilla (A-U ja C-G). Sokerina on riboosi, jolla on asemassa 2 reaktiivinen, neg. varautunut OH-. -ryhmä. DNA:ssa on deoksiriboosi, jossa tätä ryhmää ei ole. Riboosin OH -ryhmä:n ansiosta RNA voi toimia nukleaasina tai ligaasina eli se voi tiettyjen nukleotidisekvenssien alueella reagoida toisen RNA-ketjun (tai jopa itsensä) kanssa ja katkaista (nukleaasi) ribooseja fosfaatin kautta yhdistävän fosfodiesterisidoksen – tai lii,ttää yhteen nukleotideja tai lyhyitä RNA-pätkiä (ligaasi). (Tähän tarvitaan täsmäenergiaa, jonka RNA saa ATP:stä.) Tällaisia RNA-molekyylejä kutsutaan ribotsyymeiksi (engl. ribozyme) (koska ensimmäinen löydettiin ribosomista). Näin RNA voi editoida eli silmikoida (splicing) primaarista lähetti-RNA:ta lopulliseen muotoon leikkaamalla pois intronijaksoja ja liittämällä eksonit yhteen. Tämä tapahtuu spliseomi -nimisen entsyymin toimesta, jonka aktiivisena keskuksena toimivat tietyt RNA-ketjut (small nuclear RNAs). Samalla tavalla RNA liittää aminohapot toisiinsa peptidisidoksilla ribosomissa (proteiinisynteesi). Mutta tästä ne eivät selviä ilman proteiinien apua. Spliseosomi ja ribosomi koostuvat sekä RNA:sta että proteiineista. Mutta jos RNA pannaan toimimaan täysin yksin jossain koeputkessa, se on hyvin heikko ja epätarkka katalyytti; elämän synnyttäjiksi sellaisista molekyyleistä ei taida olla.

Onko itsenäisesti kopioituvaa RNA:ta olemassa?

Väiteisiin, että RNA voisi kopioida itseään (luonnollisissa oloissa), olen aina suhtautunut epäillen. Tosin tiedän, että ainakin 30 vuotta RNA:ta on yritetty saada kopioitumaan ilman entsyymejä laboratorioissa, koeputkessa (in vitro). Ja siinä on onnistuttukin vaihtelevalla menestyksellä. Mutta Biomin teksti antaa mielestäni selvästi sellaisen viestin, että myös luonnollinen eli ”oikea RNA” kopioituu itsenäisesti (solussa?). Teksti ei viittaa mihinkään ns. elämänsyntykokeisiin. Mielestäni tämä on harhaanjohtavaa (disinformaatiota eli kaikkea ei kerrota). (Jos kopioitumisella viitataan vain laboratoriokokeisiin, se olisi pitänyt selvästi tuoda julki.) Niinpä päätin tarkistaa kantaani. Kävin ensin läpi pari alan perusteosta, joiden pitäisi edustaa sen ajan tuoretta tietoa (Biomi 1 lienee kirjoitettu alkuvuodesta 2021):

1. Molekyylibiologian ”Raamattu” (Molecular Biology of the Cell, Alberts ym., 6. painos, 2015, s.364-5) esittelee luonnolliset syyt ikään kuin varteenotettavina ja tieteellisesti perusteltuina elämän synnyn selityksinä (abiogeneesi ja RNA-maailma). Itseään kopiovasta RNA:sta (self-replicating RNA) kirja kertoo, että 1): ”koska RNA:lla on kykyjä katalysoida useita kemiallisia reaktioita, myös sellaisia, jotka johtavat sen omaan synteesiin [laboratoriossa!], on ehdotettu, että kauan aikaa sitten RNA toimi katalyyttina valmiista mallista riippuvaisessa (template dependent) RNA synteesissä”. (Mutta mistä valmis malli tuli? Sitä kirja ei tietenkään pysty selittämään kuin vihjaamalla epämääräisesti hypoteettiseen RNA-maailmaan). Ja 2):”Vaikka itsestään kopioituvia RNA-molekyylien systeemejä ei ole luonnosta löydetty, tiedemiehet ovat huomattavasti edistyneet rakentelemaan niitä laboratorioissa. Ja vaikka tämän osoittaminen ei olisikaan todiste, että itseään kopioivat RNA-molekyylit näyttelivät keskeistä osaa elämän synnyssä, he pystyisivät osoittamaan, että sellainen skenaario on kuitenkin uskottava” [hakasulkeet ja lihavointi minun]. Tämäkään kirja ei esitä mitään varauksia, ei mitään, joka viittaisi siihen, että skenaario ei ehkä olekaan niin uskottava. Aiheeseen liittyvässä kuvassa (6-92) on piirros kuvitteellisesta, omaa synteesiään mukamas katalysoivasta RNA:sta. Kuvateksti kertoo, että ”punaiset säteet, esittävät tämän hypoteettisen RNA-entsyymin aktiivista keskusta”. Näitä ”punaisia säteitä” ei siis ole koskaan havaittu.
2. Essential Cell Biology, Alberts, Hopkin ym. 2019: Tässä kirjassa on sama kuva virtuaalisesta omaa synteesiään katalysoivasta RNA:sta punaisine säteineen. Hakemistostakaan sanalla ”self” ei löydy muuta kuin ”self assembly”, ei self-replicating RNA. Mutta yhdessä taulukossa on lueteltu RNA:n erilaisia katalysoivia ominaisuuksia, joista yksi on ”RNA-polymerization” – mutta: vain in vitro [koeputkessa] for selected RNAs! (p. 261).
3. Lehringer Principles of Biochemistry (Nelson, Cox ym., 7. painos 2017): Tästä biokemian Raamatusta en löytänyt kuvausta itsenäisesti kopioituvasta luonnollisesta RNA:sta, eikä hakemistosta löydy sanoja ”RNA self-replication” tai ”self-replicating RNA”. Tietoa tosin löytyy RNA-replikaaseista, jotka ovat RNA:ta monistavia proteiinientsyymejä ja joita RNA-virukset kantavat mukanaan – ja joita löytyy monista muistakin soluista. Ns. RNA+ -viruksissa tosin on vain replikaasin geeni (koska se toimii suoraan lähetti-RNA:na) ja itse replikaasi tuotetaan solun ribosomeilla. Mutta RNA- -viruksilla (esim. influenssa) on mukanaan oma replikaasi koska ns. minus-strand-RNA ei voi toimia lähetti-RNA:na, vaan replikaasin täytyy kopioida se, jolloin syntyy lähettinä toimiva +juoste. (On olemassa hyviä perusteita sille, että RNA-virukset ovat nisäkkäiden soluista karkuun päässeitä RNA-partikkeleita, ns. proviruksia. Siitä lisää joskus myöhemmin.)

Jos itse itseään monistavaa RNA:ta etsii englanninkielisestä Wikipediasta hakusanoilla ”self-replicating RNA” (tai ”RNA self-replication”), saa vastauksen:

The page "Self-replicating RNA" does not exist eli ko. sivua ei ole olemassa – eikä siis myöskään itsestään kopioituvaa RNA:ta. Jos sellainen olisi luonnosta löydetty, sille olisi varmasti luotu oma sivu.

Jos Google-hakuun kirjoittaa ”self-replicating RNA” tai ”RNA self-replication”, se ohjaa Wikipedian ns. RNA-maailman sivulle, joka vuorostaan kertoo tämän maailman olevan ”hypoteettinen vaihe evoluution historiassa”:

The RNA world is a hypothetical stage in the evolutionary history of life on Earth, in which self-replicating RNA molecules proliferated before the evolution of DNA and proteins.

Kysyin* samaa tekoälyltä (muistaakseni gpt chat free) ja sain vastauksen, että on olemassa ribotsyymi-nimistä RNA:ta, joka voi katalysoida kemiallisia reaktioita, mukaan lukien RNA:n itsensä replikaatioita… siis laboratoriokokeissa!

*Kysymys: Are there self-replicating RNA molecules? Tekoälyn vastaus: Yes, there are self-replicating RNA molecules known as ribozymes. Ribozymes are RNA molecules that can catalyze chemical reactions, including the replication of RNA itself. They have been studied extensively in the field of RNA biology and are considered to be important in understanding the origin of life and the early evolution of genetic systems. These self-replicating RNA molecules have been observed [only] in laboratory experiments and are believed to have played a role in the early stages of life on Earth (hakasulkeet ja lihavointi minun).

Kysyin asiaa myös Googlen tekoälyltä eli Bardilta (ja sain väärän vastauksen). Kysymys: ”Are there self-replicating RNAs?” Vastaus: ”Yes, there are self-replicating RNAs known as ribozymes. Ribozymes are RNA molecules that can catalyze their own replication. Self-replicating RNAs are small RNA molecules that contain the information for their own replication*. They can be divided in two main types:

1. Autocatalytic ribozymes. “These ribozymes can replicate on their own, without the help of any other molecules. They are typically found in viruses and bacteria” (lihavointi minun). Tämä ei siis pidä paikkaansa: Virusten RNA kopioidaan soluissa (kuten bakteereissa) RNA-replikaaseilla, jotka koostuvat proteiineista. Esim. E. coli -basilleja infektoivilla RNA-viruksilla, kuten faagi-MS2:lla on oma replikaasi (siis proteiini) tai sen geeni, josta bakteeri sitten tuottaa replikaasia (ribosomilla). Mutta Wikipedia kutsuu myös tällaista RNA-replikaasia (proteiinia) ribotsyymiksi (joka on RNA:ta)! Onko tämä lapsus vai tarkoituksellista, sitä en tiedä, mutta joka tapauksessa sen verran harhauttavaa, että tekoäly sotkee nämä käsitteet.
2. Ribozymes that require enzymes… They are typically found in eucaryotes.

*Information for their own replication?: Tietyt, spesifiset nukleotidijaksot pystyvät liittämään tiettyjä spesifisiä RNA-pätkiä toisiinsa (ligaatio). Sitäkö tämä ”information for own replication” tarkoittaa? Tai sitten sillä viitataan RNA:ssa olevaan replikaasigeeniin – tai sitten kyseessä on pelkkä tekoälyn generoima tyhjä fraasi.

En siis löytänyt mistään todisteita, että ”elävässä maailmassa” olisi olemassa itsenäisesti kopioituvaa RNA:ta.

Kysymykset Biomi 1:n kustantajalle, tekijöille ja tarkastajalle

Lähetin 1.1.2024 sähköpostin Otavan asiakaspalveluun, josta se seuraavana päivänä ohjattiin oppimateriaaleista vastaavalle kustannustoimittajalle. Kysyin, että mihin perustuu Biomi 1:n lause:

”Varhaisen biologisen evoluution aikana RNA:sta kehittyi DNA. Päätelmä näiden molekyylien syntyjärjestyksestä perustuu siihen, että RNA voi kopioitua itsenäisesti ja toimia entsyyminä, mutta DNA:n kopioimiseen tarvitaan entsyymejä, eikä se voi toimia itse entsyyminä.”

Kirjoitin, että kysymys pitää välittää oppikirjan kirjoittajille ja heidän tulisi kertoa, mihin tutkimuksiin perustuu tieto, että RNA voi kopioitua itsenäisesti. Kustannustoimittaja lähetti ympäripyöreän vastauksen 17.1.:

”Biomi -sarjan sisältö perustuu lukion uusimpaan opetussuunnitelmaan ja tiedeyhteisön nykyiseen konsensukseen biologisten ilmiöiden mekanismeista. Sarjan sisällön ovat myös tarkistaneet useat suomalaiset asiantuntijat, joiden nimet on lueteltu kirjan nimiösivuilla. Oppikirjojen tehtävä ei ole lähteä kyseenalaistamaan vallitsevia tieteellisiä näkemyksiä tai asiantuntijoiden lausuntoja. Jos haluatte tarkempia vastauksia, tulee kysymys esittää tutkijayhteisön edustajille, joilla on pätevyys vastata näihin spesifisiin seikkoihin.”

Tämän itse kysymyksen väistävän ja ympäripyöreän vastauksen lienee joku kirjoittajista pannut kustannustoimittajan suuhun. Vastasin, että sain sellaisen ympäripyöreän vastauksen, jota jo etukäteen osasin odottaakin. Mutta se riitä. Jos kirjoittajilla on todellista tutkimustietoa itse itseään kopioivasta luonnollisesta RNA-molekyylista, ei tarvita muuta vaivaa kuin lähettää viitteet minulle. Sanoin, että saatte aikaa vastata tammikuun loppuun – muussa tapauksessa joudun kirjoittamaan Biomi 1:stä kielteisen kommentaarin.

Vastausta ei kuulunut, joten katsoin kirjan nimiöosasta tarkastajien luettelon. Päätarkastajina ovat toimineet yliopiston lehtori Sari Timonen, joka on tarkastanut luvut 1-5. Toisena päätarkastajana on toiminut professori Juha Merilä. Ymmärsin niin, että hän on tarkastanut loppuluvut 6-13. Lähetin hänelle sähköpostin 30.1., jossa epäilin tuon itseään kopioivan RNA:n olemassaoloa ja kysyin, mihin tietoon sellaisen olemassaolo perustuu. Hän vastasi: ”Asiatarkistin ekologian ja evoluutiobiologian osiot, en mainitsemaasi kappaletta. Ikävä kyllä en osaa tässä asiassa auttaa.” Mutta kirjassa ei ole ekologian osiota ja RNA-väite on nimenomaan evoluutiobiologian osiossa (Solujen synty ja evoluutio)!

Tulkitsin vastaukset niin, että Biomi 1:n kirjoittajilla ja tarkastajalla ei ole esittää mitään tutkimustietoa kirjan RNA-väitteen tueksi.

Emme silti voi olla varmoja siitä, etteikö joidenkin aitotumaisten eliöiden tumakotelon sisällä olisi löytämistään odottavia lyhyitä RNA-molekyylejä, sellaisia, jotka tuossa erikoisympäristössä voisivat katalysoida omaa kopioitumistaan. Tumassa tarvitaan paljon RNA:ta, erityisesti solun jakautumisen aikana. Mutta vaikka tumasta löytyisikin omaa synteesiään katalysoivia lyhyitä RNA-jaksoja, ei sillä ole mitään tekemistä elämän synnyn eikä kuvitellun RNA-maailman kanssa.

Jos jotakin kiinnostaa nobelisti Jack Szostakin elämänsyntykokeet ja yritykset saada RNA kopioitumaan ilman entsyymejä, Googlesta löytyy hänen lokakuussa 2020 pitämä puolitoistatuntinen esitelmä ”The emergence of RNA from prebiotic mixtures of nucleotides” hakusanoilla Jack Szostak RNA.

Liitteestä 2 löytyy kolme ”RNA-osoitetta” aiheesta enemmän kiinnostuneille englantia ymmärtäville lukijoille. Kukaan artikkelien kirjoittajista kirjoittajista ei ole kreationisti. Liitteessä 3 lyhyttä yhteenvetoa laboratoriokokeista, jotka liittyvät RNA:n niin sanottuun itsestään kopioitumiseen.

Liite 1:

Biomi 1:ssä on muutakin pötyä

Sivulla 104 kerrotaan [hakasulkeet minun]: ”Eri eliöryhmien sukulaisuussuhteita ja yhteisiä kantamuotoja voidaan selvittää tutkimalla eliöiden rakennetta [kuten surkastumia]”. Ja: ”Ihmisellä on monia tällaisia surkastumia… silmän sisänurkassa oleva vilkkuluomi ei ihmisellä liiku, mutta matelijoilla se kostuttaa silmää.” Tämä on häpeällistä. Kirjoittajat olisivat voineet, jos olisivat viitsineet, ottaa asioista itsekin selvää, eikä vain kopioida edellisten painosten tekstejä mukamas uudistettuihin laitoksiin. ”Vilkkuluomi” plica semilunaris, vaikka onkin pieni, on niin tärkeä osa silmää, että jos se puuttuu tai vammautuu, silmä sokeutuu. Siksi silmäkirurgian oppikirjoissa varoitetaan koskemasta ”vilkkuluomeen” karsastusleikkauksen aikana.

Vilkkuluomi-väittämä voidaan vielä panna tietämättömyyden piikkiin, mutta sivulla 112 oleva teksti on jo selvää valehtelua. Sivun otsikko on ”Kemiallisen evoluution tutkiminen”. Siinä kerrotaan Stanley Millerin 1950-luvulla tekemistä ns. kipinä- ja tulivuorikokeista, joissa saatiin syntymään muutamia solun käyttämiä yksinkertaisia aminohappoja (raseemisena eli käyttökelvottomana vasen- ja oikeakätisten seoksena). Sitten väitetään, että vuonna 2008 ”NASA:n tutkijat uusivat kokeen, jossa mallinnettiin tulivuorenpurkausta varhaisessa kaasukehässä. - - Viikon kestäneen kokeen tuloksena saatiin epäorgaanisista lähtöaineista kaikki ne aminohapot, joista solujen proteiinit koostuvat.”

Tätä valetta olen ruotinut Luominen-lehden helmikuun 2024 (numero 52) artikkelissa ”Biomi 1 puhuu pötyä”.

Tieteen junaan on istutettu valhe.

Liite 2 (englanninkielisiä, internetistä löytyviä julkaisuja RNA-maailmasta)

1) The difficult case of an RNA-only origin of life (Kristian Le Vay, Hannes Mutschler,2019):

https://portlandpress.com/emergtoplifesci/article/3/5/469/220563/The-difficult-case-of-an-RNA-only-origin-of-life

“Despite advances in prebiotic chemistry, it has not yet been possible to demonstrate robust and continuous RNA self-replication from a realistic feedstock.”

“RNA in isolation is simply not sufficient to catalyze its own replication and substantial help from other molecules or environment is essential.”

2) The RNA world hypothesis: the worst theory of the early evolution of life (except of all the others), 13.7.2012, Harold S. Bernhard:

Tässä esitellään muutamia RNA-maailmaa kohtaan osoitettuja vastaväitteitä ja yritetään sitten jotenkin selittää niitä pois:

https://biologydirect.biomedcentral.com/articles/10.1186/1745-6150-7-23

“RNA is too complex a molecule to have arisen prebiotically.”

“Although there are a number of problems with its prebiotic synthesis, there are a few indications that these may not be insurmountable.”

“The RNA world hypothesis has been criticized because of the belief that long RNA sequences are needed for catalytic activity, and for the enormous numbers of randomized sequences required to isolate catalytic and binding functions using in vitro selection. For example, the best ribozyme replicase created so far – able to replicate an impressive 95-nucleotide stretch of RNA – is ~190 nucleotides in length [38], far too long a sequence to have arisen through any conceivable process of random assembly.”

3 Flaws in the RNA world by Philip Ball, 12.12.2020

https://www.chemistryworld.com/opinion/flaws-in-the-rna-world/4011172.article

“It’s an alluring picture – catalytic RNAs appear by chance on the early Earth as molecular replicators that gradually evolve into complex molecules capable of encoding proteins, metabolic systems and ultimately DNA. But it’s almost certainly wrong. For even an RNA-based replication process needs energy: it can’t shelve metabolism until later. And although relatively simple self-copying ribozymes have been made,¹ they typically work only if provided with just the right oligonucleotide components to work on. What’s more, sustained cycles of replication and proliferation require special conditions to ensure that RNA templates can be separated from copies made on them.”

“In short, once you look at it closely, the RNA world raises as many questions as it answers. Even one of its chief advocates, Gerald Joyce of the Scripps Research Institute in California, suggested recently that it might be necessary to consider that the RNA world was preceded by ‘some other replicating, evolving molecule’ such as peptide-nucleic acid hybrids.² That, of course, may simply defer some of the problems rather than solving them.”

“Maybe this obstacle [copying errors] could have been overcome in time. But my hunch is that any prebiotic molecule will have been too inefficient, inaccurate, dilute and noise-ridden to have cleared the hurdle. Rather, we’ll need to look for ways in which noisy, heterogeneous and perhaps compartmentalised molecular collectives could have bootstrapped their way to life. And that, after all, makes complete sense when you recognise that this is precisely what cells still are.”

Liite 3: Elämänsynnyn kokeet ja itseään kopioiva RNA

Elämän ja RNA:n syntyyn liittyvissä tutkimuksissa ovat kunnostautuneet mm. sellaiset nimet kuin Lincoln, Powner, Rasmussen, Szostak ja Sutherland. He ovat puurtaneet vuosikausia ja onnistuneet kopioimaan valmiista RNA-sapluunoista (mallikappaleista) lyhyitä komplementaarisia RNA-pätkiä ilman entsyymejä. Näissä kokeissa on käytetty esim. savikiteiden pinnoille kiinnitettyjä RNA-juosteita ”sopivissa liuoksissa” tai pienissä vesikkeleissä (protosolu!), joihin on lisätty suuria määriä ”kaupasta ostettuja” valmiita ja keinotekoisesti/luonnottomasti viritettyjä nukleotideja (emäs-sokeri-”fosfaatti” ). Esim. vuonna 2005 Tieteen Kuvalehden suuri ”Elämä” teemanumero (13) uutisoi näyttävästi etusivullaan: ”Eläköön elämä – Elämän reseptit tunnetaan… Laboratoriossa syntyy uutta elämää”. Lehden artikkeleista kävi kuitenkin ilmi, että esim. Jack Szostak ja Steen Rasmussen ym. vain yrittävät kehittää ”alkusolua”, jonka sisällä RNA kopioituisi itsestään. ”Ehkä Rasmussen, Szostak ja heidän tutkijatoverinsa saavat tuloksia, jotka valottavat sitä, mitä maapallolla todella tapahtui neljä miljardia vuotta sitten”, lehti aprikoi.

Tästä on nyt pian 20 vuotta, mutta Szostak ja Rasmussen vaikuttavat yhä olevan lähes samoissa lähtökuopissa. Miksi? Mm. siksi, että ainakin sellaiset luonnolliset RNAt, jotka omaavat entsymaattisia kykyjä, niitä on vaikea saada kopioitumaan edes laboratoriossa. Näin siksi, että entsyymi-RNAt ovat suhteellisen pitkiä ja laskostuneet 3-ulotteiseen muotoon eli tarttuneet itseensä tiukasti pitkältä matkalta (”RNA is a sticky molecule”). Kuitenkin, jotta sen emäsjärjestys voitaisiin kopioida, se pitäisi avata luettavaksi, kuten kaksijuosteinen DNA, jonka avaa helikaasi-niminen molekyylikone. Laskostunut RNA (ainakin lyhyt) voi tosin purkaantua kuumassa vedessä, mutta samalla se voi hajota. (Solussa entsyymi-RNA tuotetaan aina DNA:sta ja kun jotain tiettyä RNA:ta ei enää tarvita, se puretaan ja osat pannaan kierrätykseen.)

Jack Szostakin tiimi (ja moni muukin) on tosin nähnyt paljon vaivaa itsestään kopioituvan RNA:n parissa, mutta tulokset ovat jääneet laihoiksi: Lyhyitä RNA-pätkiä on saatu kopioitumaan valmiista mallista, mutta siihenkin on tarvittu aluketta (primer) eli mallin alkupäälle komplementaarista lyhyttä RNA-pätkää, jonka päähän keinotekoisesti aktivoidut nukleotidit ovat sitten voineet kiinnittyä jonon jatkoksi. Tästä jonon jatkumisesta käytetään nimitystä ”primer extension” ja se on yleensä ollut vain muutaman kymmenen nukleotidin luokkaa.

Sapluuna eli mallikappale:	AUAGGAGCAUGCUAACCGUCUGUGGAUAG
Aluke ja primer extension lihavoituna:	UAUCCUCGUACGAUUGG

Mitä tarkoittavat keinotekoisesti aktivoidut nukleotidit? Sitä, että in vitro eli solun ulkopuolella, entsyymin (polymeraasin) puuttuessa luonnollisia nukleotiditrifosfaatteja* on vaikea saada liittymään yhteen, koska ne eivät ole ”tarpeeksi reaktioherkkiä” (Szostak 2020). Siksi tutkijat leikkaavat nukleotidista pois kaksi fosfaattia ja liittävät niiden sijaan aminoimidazol -nimisen molekyylin (typpeä sisältävä 5-hiiliatominen rengas)! Tämä on erittäin reaktioherkkä ja näin nukleotidit saadaan liittymään sapluunan päällä yhteen vastinemästen asetuttua rinnakkain. Mutta erittäin reaktioherkkänä aminoimidazol voi reagoida myös riboosisokerin väärän eli asemassa 2 olevan hiiliatomin kanssa, jolloin tuloksena on roskaa eli haaroittuvaa, ns. 2´-5´ -RNA-nauhaa. Siitä huolimatta tällaisesta keinotekoisesta, tehottomasta ja virheherkästä systeemistä käytetään harhauttavaa nimitystä ”self-replicating RNA”! – Vaikka pitäisi puhua RNA:n avusteisesta kopioitumisesta in vitro (solun ulkopuolella).

(*Nukleotiditrifosfaatti = typpiemäs + sokeri + kolme fosfaattia eli PO₄³- -molekyylia)

Tällainen kopioituminen on siis ollut paitsi hidasta, myös aivan liian epätarkkaa (”painovirheitä” n. 2-17 %), jotta RNA-replikaattia voitaisiin kutsua aidoksi kopioksi eikä väärennökseksi. Ja lisäksi: Mitä pidempi vastinjuoste on saatu syntymään, sitä lujemmin se on tarttunut malliinsa. Se pitäisi saada irti ehjänä, jotta kopiosta voitaisiin tuottaa uusia kopioita.

Koska lineaarisesta sapluunasta kopioituminen on näin ongelmallista, Szostakin tiimi on alkanut yrittää toista konstia (älykästä suunnittelua): Kopioita yritetään luoda sirkulaarisesta, siis renkaaksi muokatusta RNA:sta, jossa ei tarvita aluketta. Kun seokseen lisätyt keinotekoisesti aktivoidut nukleotidit on saatu tarttumaan toisiinsa ja sapluunan vastinemäksiin, liuosta kuumennetaan, jotta renkaat irtoavat toisistaan. Näin, jos onni suo, saadaan kaksi rengasta. Keitosta jäähdytetään ja lisätään uusia aktivoituja nukleotideja ja näin voidaan saada aikaan ”hypersykli”, joka tuottaa RNA:ta yhä enemmän ja enemmän eli se muistuttaa PCR-menetelmää (PCR, Polymerase Chain Reaction). Tällaiset ”replikaatiot”, kopioitumiset eivät ole mitään itsestään kopioitumisia vaan ”kemistiavusteisia in vitro reaktiosarjoja”.

Näissä RNA-kokeissa voidaan käyttää myös ligaasia eli toista RNA:ta, joka liittää nukleotideja toisiinsa ns. primer extension tapahtumassa. Mutta tämä kaikki siis vain suunnitellusti ja avusteisesti laboratoriossa: Toinen entsyyminä toimiva RNA avustaa toisen synteesiä.

Miksi tekoäly sitten vastaa: “Yes, there are self-replicating RNA molecules”? Siksi, että tekoäly vastaa sen mukaan, mitä se tietokannoista löytää; tekoäly joutuu huijatuksi, koska tutkijat, kuten jo totesin, nimittävät valmista malliaan eli sapluunaa itseään kopioivaksi RNA:ksi. Mutta solussa RNA:n kopiointi DNA:sta (tai RNA:sta) onnistuu vasta kun RNA-polymeraasi- tai replikaasi -niminen proteiineista muodostunut molekyylikone kiinnittyy kopioitavaan kohteeseen, asettaa RNA-palikat (nukleotiditrifosfaatit) ensin oikeaan paikkaan ja asentoon ja liittää ne sitten jonon jatkoksi leikkaamalla pois ylimääräiset fosfaatit. Näin kahden riboosi-sokerin välille syntyy kovalenttinen ja oikea 3´- 5´ -fosfodiesterisidos.

Szostak siis tunnustaa luennossaan (2020), että luonnollisesti aktivoituneet nukleotiditrifosfaatit eivät ole riittävän herkkiä eli niiden ketjuuntuminen ilman entsyymiä on hidasta ja tehotonta ”ja siitä syystä me olemme siirtyneet käyttämään aminoimidazolilla aktivoituja nukleotideja”. Tämäkin jo selvästi puhuu RNA-maailmaa vastaan. Tuossa neljän miljardin vuoden takaisessa virtuaalimaailmassa täytyi olla jotain tuntemattomia, aminoimidazolin kaltaisia apumolekyylejä, jotka saivat nukleotidit liittymään yhteen. (Sen jälkeen, kun niitä oli sattumien sattumina syntynyt riittäviä määriä oikeina isomeereina johonkin tiettyyn lokeroon, jossa ne alkoivat kohdata toisiaan.) Tiedettä?