Syvistä vesistä

29.1.2016
Pidin syksyllä kahteen otteeseen luennon aiheesta, josta en tiedä mitään: elämän synnystä. Kukaan ei koskaan pysty osoittamaan, miten tai missä elämä tällä planeetalla on syntynyt tai onko se syntynyt vain kerran.

Essee on julkaistu Yliopisto-lehden numerossa Y/01/16.

Evoluutiobiologi ja tieteenhistorioitsija Ernst Mayr (1904–2005) esitti kirjassaan This is biology — the science of the living world (1997), että luonnontieteellinen perustutkimus etsii vastauksia kolmeen yksinkertaiseen kysymykseen: mitä, miksi, miten. Mitä on olemassa? Miksi se on olemassa? Ja miten se, mikä on olemassa, on syntynyt? Kun puhutaan elämästä biologisessa mielessä, vastaus kysymykseen ”mitä?” on tietenkin ”elämä”. Vastaus kysymykseen ”miksi?” voi olla vaikkapa ontologisesti tyhjentävä ”ihan muuten vaan” tai ”miksi ei”. Ja paras vastaus kysymykseen ”miten?” on ja tulee olemaan ”sepä se” tai ”aivan”.

Aivan. Sepä se. Pidin syksyllä taas kerran ja kahteenkin otteeseen luennon aiheesta, josta en tiedä mitään: elämän synty. Tunnustin tietämättömyyteni opiskelijoille heti aluksi ja mahdollisimman selvästi, mutta puolustauduin samaan hengenvetoon toteamalla, ettei tästä tiedä mitään kukaan muukaan. Kukaan ei koskaan pysty osoittamaan, miten tai missä elämä tällä planeetalla on syntynyt tai onko se syntynyt vain kerran. ”Miksi se on syntynyt” ei oikeastaan ole ainakaan luonnontieteellinen kysymys, koska kysymys ”miksi” ei viittaa syyhyn vaan tarkoitukseen. ”Tarkoitus” on metafyysinen tai, jos niin halutaan, uskonnollinen ongelma. Jos kysytään miksi, mitä tarkoitusta varten, elämä on syntynyt, ei haluta kuulla sitä ainoaa oikeaa ei-tulkinnanvaraista vastausta: elämä on syntynyt vain pitääkseen itseään yllä.

Elämän synnystä voidaan tehdä valistuneita, akateemisen kliinisiä arvauksia, kemiallis-biologisia replikoita, parhaassa tapauksessa suuntaa antavia päätelmiä. Näin sen on täytynyt mennä; tiettyjen asioiden on ollut pakko tapahtua jossain vaiheessa tietyllä tavalla ja tietyssä järjestyksessä. Kemiallinen monimutkaisuus on kasvanut kasvamistaan, molekyylit ja yhdisteet ovat emergentismin vaikeaselkoisten sääntöjen mukaan alkaneet elää omaa elämäänsä, tulleet luoneeksi uusia olemisen ja tapahtumisen tasoja. Elämä on pystytty purkamaan yhä pienempiin osiin, aina molekyyleihin asti, mutta sepä kuuluu niihin loputtoman monimutkaisiin ilmiöihin, joiden salaisuus ei avaudu osiin purkamalla.

Le hasard et la nécessité, sattuma ja välttämättömyys. Siten Jacques Monod nimesi 1970 ilmestyneen tärkeän kirjansa.  Elämän synnyn, kuten kaiken biologisen evoluution ja itse asiassa koko maailmankaikkeuden ymmärtämiseksi sattuma ja välttämättömyys ovat avainkäsitteitä, jotka on osattava pitää tarkasti erillään. Pidetäänkö ne? Ei missään tapauksessa, koska me ihmiset emme kestäisi sitä. Meissä on tarve nähdä kaikessa suunta, päämäärä. Emme kai me voi sattumalta olla olemassa, tai vain joidenkin kylmien luonnonlakien vuoksi? Sattuma ei tunnu yhtään sen paremmalta vaihtoehdolta, ”syyltä”, kuin välttämättömyyskään.

Voi hyvin olla, että elämän synnyn mahdollistaneet olosuhteet syntyivät sattumalta.  Siitä on noin 4,4 miljardia vuotta, kun kuumaan Maa-vauvaan törmäsi Marsin kokoinen kivenmöhkäle, jonka Maa nielaisi. Kaikella pitää olla nimi, ja tämän möhkäleen nimi oli Thea, kreikkalaisen titaanijumalattaren, taivaan ja maan tyttären, mukaan. Naiset merkitsevät elämää ja elämä tällä planeetalla saattaa olla jumalatar Thean lapsi. Törmäyksessä noin 70 prosenttia Maan kuorikerroksista lensi avaruuden tuuliin ja Maa sai seurakseen Thealta tyttären, Selenen eli Kuun. Thea raivasi Maan pinnalla tilaa valtamerille ja mannerlaattojen liikkumiselle, jota nuori, Maan lähellä ollut Kuu vielä avitti painovoimallaan. Mannerlaattojen rajakohdista, syvistä vesistä, löytyvät elämän kuumat ja pimeät hautomot. Siellä, märässä pimeydessä on tasaisen turvallista, lämmintä, koska pallon sydän huokuu kuumia kaasuja, savua ja rikkiä. Kivien huokosissa miljardit molekyylit löytävät toisensa, erkanevat, sitten takertuvat ja pitävät toisistaan kiinni, muodostavat rakkuloita, alkavat tehdä itsestään kopioita, loputtomasti. Sattumista seuraa välttämättömyys, luonnonvalinta, yhdet molekyylit säilyvät paremmin kuin toiset ja valikoituvat tuottamaan uusia sukupolvia. Evoluutioksi sanottu automaatti on hyrähtänyt käyntiin.

Saman tien otetaan takaisin edellä esitetty, peruutetaan onnellinen sattuma elämän synnyn edellytyksenä. Ehkä kaikki voidaankin johtaa suoraan luonnonlaeista. Sitä mieltä on Massachusetts Institute of Technologyssa toimiva fyysikko Jeremy England. Hänen mukaansa elämän syntyä ja kehittymistä ei tarvitse ihmetellä yhtään enempää kuin kivien vyörymistä rinnettä alas.

Elävän ja elottoman aineen välillä on yksi olennainen ero: elävä aine ottaa energiaa ja poistaa sitä lämpönä niin tehokkaasti, että sellaiseen eivät elottomat asiat pysty. England on omasta ja ilmeisesti monen muunkin mielestä pystynyt todistamaan asian matemaattisesti. Hän osoittaa, että kun veden tai kaasuseoksen ympäröimään atomiryhmään tuodaan energiaa, kuten auringon valoa, atomit järjestäytyvät siten, että ne poistavat energiaa mahdollisimman tehokkaasti. Toisin sanoen järjestelmän läpäisevä energiavirta on paljon suurempi kuin elottomassa aineessa olisi, minkä seurauksena järjestelmä alkaa käyttää energiaa monimutkaisuutensa kasvattamiseen.

Joskus elämän valo sammuu tästäkin universumista. Ehkä syttyäkseen taas jossakin muualla.

England kärjistää: ”Jos otetaan mikä tahansa atomiklimppi ja kohdistetaan siihen valoa tarpeeksi kauan, ei pitäisi olla yllätys, että tuloksena on kasvi”. Kemiallinen evoluutio ja elämän synty Maassa on siis vain yksi erikoistapaus luonnonlakien määräämästä yleisestä ilmiöstä.

Oli totuus löytynyt tai ei, kiinnostavaa tämä ainakin on, sen verran ymmärtää jopa kaltaiseni fysiikan suhteen täysin illiteraatti biologi. Thean iskeytyminen maapalloon ja Kuun synty olivat sattumia, mutta ehkä elämää olisi syntynyt ilman niitäkin. Jollakin toisella tavalla, koska luonnonlait ovat sellaisia kuin ovat. Elämän synty ei edellytä sattumia
tai poikkeusoloja vaan tapahtuu niistä huolimatta.

Kysymys ”miksi” jää helposti kaihertamaan mieltä. Siitäkö ihmisenä olemisessa on kysymys — miksi vain ihminen osaa ja haluaa kysyä ”miksi”? Kokonainen universumi pelkkää kiveä ja kaasua, ilman elämää, ilman meitä ihmettelemässä ja kyselemässä kaikenlaista tuntuu jotenkin… kyllä, tarkoituksettomalta. Joskus elämän valo sammuu tästäkin universumista. Sammukoon, koska se on vain kaikkeuden hengitystä, ja ehkä valo syttyy taas jossakin muualla. Syttyy tai ei syty, sillä ei ole mitään väliä meille. Kun se on ohi, kaikki on ohi, on kuin mitään ei olisi koskaan ollutkaan.

Kaikkeuden hengitykselle me emme voi mitään. Mutta se mitä ihmiskunta tekee, mitä me teemme, juuri nyt, elämän tuhoaminen taloudellisen edun, valtion edun tai minkä tahansa edun nimissä, on suurinta kuviteltavissa olevaa typeryyttä. Tämän planeetan miljardeja vuosia vanha elämä on selvinnyt viidestä suuresta sukupuutosta, jotka ovat johtuneet ilmastonmuutoksista, vulkanismista ja meteoriiteista. Tämä meneillään oleva kuudes on meidän omaa aikaansaannostamme, ja siitä emme ehkä selviä. Jos kerran olemme näin typeriä, saamme juuri mitä ansaitsemme.

Esseen kirjoittaja Johannes Enroth on kasvibiologian yliopistonlehtori Helsingin yliopiston biotieteiden laitoksella.

Lue lisää aiheesta: Kestävä kehitys