Hätkähdyttävä DNA-kieli

Professori Richard Dawkins, johtava ateisti, on todennut, että DNA on evoluution vakuuttavin todiste. Kirjassaan Maailman hienoin esitys: Evoluution todisteet hän kertoo, että DNA-koodi (eli DNA-kieli) on sama kaikissa elämänmuodoissa – hänen mukaansa tämä tosiasia ”on kaikkein selvin osoitus siitä, että elävät olennot polveutuvat samasta esi-isästä.” Väite on kuitenkin hyvin harhaanjohtava, sillä tästä ”tosiasiasta” on paljon poikkeuksia – monet eliöt käyttävät koodin muunnelmaa. Nämä poikkeukset ja koodin luonne itsessään muodostavatkin yhden vahvimmista väitteistä evoluutioteoriaa vastaan.
DNA:ta on kaikissa kehomme soluissa, ja se on muodoltaan kuin kaunis kierreportaikko. Askelmat (eli poikkipuut) ovat kuin aakkostemme kirjaimia, jotka nousevat tai laskeutuvat portaita muodostaen yhdessä merkityksellisiä sanoja. Ihmisen DNAssa on yhteensä noin kolme miljardia kirjainta, mikä on valtava määrä tietoa – noin tuhannen Raamatun kokoisen kirjan verran. Siinä on esimerkiksi ohjeet vauvan rakentamiseksi hedelmöityneestä munasolusta alkaen – kuinka sydän, keuhkot, aivot jne. kootaan. Tarvitsemme DNA:ta aikuisinakin, sillä siinä ovat ohjelmat, joiden avulla elimistömme toimii.
Eräs DNA:n tehtävistä on säädellä useiden terveen elimistön kannalta välttämättömien valkuaisaineiden eli proteiinien valmistamista. Esimerkiksi veren hemoglobiini-proteiini on rakennettava erittäin huolellisesti, jotta se kykenee kuljettamaan keuhkoista happea kaikkialle kehoomme. Jotkut proteiinit toimivat vasta-aineina, joiden avulla voimme torjua bakteerien ja virusten hyökkäyksiä. Sormiemme kynnet, samoin kuin hiuksemme, rakentuvat keratiini-nimisestä proteiinista. Vaikka erilaisia proteiineja on kehossamme satojatuhansia, ne kaikki koostuvat samoista aminohapoiksi kutsutuista rakennuspalikoista. Ihmisessä (kuten useimmissa eliöissä) on vain 20 erilaista aminohappoa, jotka yhdistyvät toisiinsa muodostaen ketjuja. Tyypillinen proteiini koostuu useista sadoista aminohapoista. Proteiinien erot ja hyvinkin erilaiset toiminnot johtuvat aminohappoketjun aminohappojen järjestyksestä.
DNA:n ”kirjainten” järjestys on kuin kieli, jossa kullakin kirjainyhdistelmällä on oma merkityksensä. Suomen kielessä aakkosia on 29, DNA-kielessä vain neljä: A, C, T ja G. Näitä neljää kirjainta käyttämällä DNA määrää kunkin aminohapon paikan ketjussa. DNA-kielessä kolmikirjaiminen ”sana” CAT tarkoittaa: ”ketjuun seuraavaksi histidiini-niminen aminohappo”; kirjainyhdistelmä GGT tarkoittaa: ”ketjuun seuraavaksi glysiini-aminohappo”; kirjainyhdistelmä GTG tarkoittaa: ”ketjuun seuraavaksi valiini-aminohappo”. ”Sanojen” muodostama ”lause” määrää aminohappojen asennusjärjestyksen. Näin CATGGTGTG tarkoittaa ”kokoa käyttäen ensin histidiiniä, sitten glysiiniä ja tämän jälkeen valiinia”.
DNA:n nerokkuus
Monet ominaisuudet tekevät DNA-koodista hyvin hienostuneen. Yksi tällainen ominaisuus on keino, jolla se selviytyy kopiointivirheistä. Samoin kuin tietokone kopioi ohjelmiston avulla tietoa kovalevyltä muistiin, niin myös DNA on kopioitava ennen käyttöä. (Kopio on itse asiassa hieman erilainen molekyyli nimeltään RNA.) Kopioitaessa tulee virheitä, joiden seurauksena aminohappo voi päätyä väärään kohtaan ketjussa. DNA-kieli on kuitenkin määritelty minimoimaan tällaisten virheiden vaikutukset. Koodi on rakenteeltaan sellainen, että vaikka kopiointivirheen seurauksena valittaisiin väärä aminohappo, on tällä usein samantapaiset ominaisuudet ja lähes yhtä hyvä toimivuus kuin sen paikalle alun perin määrätyllä oikealla aminohapolla. Joskus taas kopiointivirheestä huolimatta valitaan oikea aminohappo.
Ihmisten käyttämät kielet, kuten englanti, ranska ja latina, käyttävät kaikki eriävää koodia eli niissä kirjainten erilaiset yhdistelmät merkitsevät samoja asioita. Suomeksi ”ihmisen paras ystävä” on koira, englanniksi dog, ranskaksi chien ja latinaksi canis. Samaan tapaan DNA-kielessä monien erilaisten koodien käyttö olisi ollut mahdollista, jolloin erilaiset kirjainyhdistelmät olisivat voineet määrätä erilaisia aminohappoja. Tämä johtuu siitä, että DNA-koodin kirjainten tai sitä lukevan ja tulkitsevan koneiston kemialliset ominaisuudet eivät vaadi tietyn koodin käyttöä. Itse asiassa vaihtoehtoja olisi miljoonittain, ja kopiointivirheiden torjunnassa toiset olisivat toista parempia. DNA-kielestämme tekee nerokkaan sen käyttämän koodin erinomainen kyky mitätöidä virheiden vaikutukset. Toisin sanoen se on optimoitua suunnittelua. Eräät tutkijat ovatkin arvelleet, että perus-DNA-koodi (jota ylivoimaisesti suurin osa eliöistä käyttää) saattaa olla paras mahdollinen lukemattomista vaihtoehdoista.
Voiko evoluutio tuottaa tällaisen koodin?
Jotkut evoluutioon uskovat väittävät, että luonnonvalinnalla voidaan selittää parhaan mahdollisen koodin synty. Heidän mukaansa mutaatiot olisivat muuttaneet koodia vuosimiljoonien kuluessa, ja aina kun tämä olisi parantanut koodia, ”kelpoisimman eloonjäänti”-periaatteen seurauksena siitä olisi tullut uusi koodi. Ajatus, että