Signature in the Cell, uusi kirja biologisen informaation alkuperästä, on ilmestynyt. Kirjoittaja on biologian tieteenfilosofiasta väitellyt ja biologisen informaation syntyä pitkään tutkinut Stephen C. Meyer.

Meyer käy läpi parin kymmenen vuoden tutkimuksensa biologisen informaation eri selityksien parissa. Hän käy läpi alkusolun synnyn eri teorioita, biokemiallisesta predestinaatiosta ja itsejärjestyvistä systeemeistä RNA-maailmaan. Lisäksi hän käsittelee sitä, pystyykö uusdarvinismin mekanismi (mutaatio ja luonnonvalinta) selittämään informaation lisäyksiä, joita uudet monimutkaiset rakenteet ja esimerkiksi Kambrikauden valtava uusien eliömuotojen räjähdys, vaatisivat. Meyerin johtopäätös on, että paras selitys biologiselle informaatiolle on suunnitteluteoria, ID.

Esimerkiksi Douglas Axen tekemän kokeellisen tutkimuksen mukaan jo 150 aminohapon ketjuista vain yksi 10⁷⁴:stä voi laskostua vakaaseen toimintovalmiisen muotoon (D. Axe, Journal of Molecular Biology, Volume 341). Minkä tahansa toiminnon saavuttamisen todennäköisyys yhdelle proteiinille on siis korkeintaan 10^-74. Useimmat toiminnot solussa vaativat kuusi tai useampia toimivia proteiineja, joten todennäköisyydet ovat nopeasti tähtitieteellisen pieniä. Esimerkiksi maapallon historiassa soluja on ollut noin 10⁴⁰, joten edes yhden proteiinin muodostuminen sattumalta tai ohjaamattomilla luonnonprosesseilla, tai näiden yhdistelmällä, ei ole uskottavaa. Tässä näkyy taas tuo yleinen ongelma informaation naturalistisille selityksille: informaation synnyn todennäköisyys pienenee eksponentiaalisesti informaation määrän kasvaessa, joten jo melko pienenkin informaatiopätkän synnyttäminen sattumalta vaatisi enemmän resursseja kuin mitä tunnetussa universumissa on atomeja ja sekunteja käytössä (alle 10¹⁰⁰). Näin pieniin todennäköisyyksiin uskoo toki moni tutkijakin, mutta tyypillisesti syynä ovat ideologiset tai tieteen auktoriteettiuskoiset syyt suunnitteluteoriaa vastaan tai vallalla olevan teorian puolesta. Todellisuudessa, koska toimivat proteiinit ovat tähtitieteellisen harvinaisia saaria toimimattomien proteiinien meressä, ei ole mitenkään uskottavaa, että saaresta toiseen johtaisi tasaisesti nouseva (kasvava selviytymisetu luonnonvalinnassa) polku. Tällaisen polun olemassaolo viittaisi vielä enemmän suunnitteluun. No, niin kauan kuin tiedeyhteisö ja YLE:n dokumentit julistavat aivottomasti evoluutioteorian totuutta ja tuovat esiin vain perustelut sen puolesta, evoluutiousko jatkuu, faktoista välittämättä.

Moni todennäköisyyksiä tarkastellut mutta suunnittelua karttava tutkija onkin päätynyt emergenssi- ja itsejärjestymisteorioihin. (Biologit eivät välttämättä välitä todennäköisyyksistä, mutta esimerkiksi matemaatikot ja fyysikot ottavat todennäköisyydet paremmin huomioon, ainakin silloin kun ovat itse tutustuneet asiaan.) Meyer käy läpi itsejärjestäytymisen teorioita, esimerkiksi Stuart Kauffmannin malleja. Hän argumentoi, että nämä itsejärjestäytymisen mallit tuottavat toistaiseksi vain järjestystä, eivät täsmennettyä tai toiminnallista informaatiota. Järjestys ja toiminnallinen informaatio ovat kaksi täysin eri asiaa. Informaation, järjestyksen ja sattuman eroista hyödyllinen katsausartikkeli on http://www.mdpi.com/1422-0067/10/1/247/pdf, joka on katsaus kaaoksen ja kompleksisuuden kyvyistä. Abelin artikkelin taulukon 1 eri proteiinien toiminnallisten bittien määrät vahvistavat muuten riippumattomasti Axen tulokset toiminnallisten proteiinien harvinaisuudesta. Luonnonlaista seuraava järjestys on algoritmista eikä sisällä informaation tarvitsemia vapausasteita. Laki/itseorganisoituminen saa siis aikaan järjestystä, esimerkiksi ”ababababababababab”, muttei informaatiota, kuten ”Veikko, lähdin kauppaan”. Tapauksissa, joissa lain väitetään synnyttävän informaatiota, kyse on toistaiseksi vain informaation monistamisesta tai siirtämisestä. Informaatiota viedään algoritmeihin usein huomaamattomasti, esimerkiksi alkuehtoihin, vaikkapa tutkijan säätäessä algoritmin parametreja, tai ongelman asetteluun, esimerkiksi tutkijan asettaessa päämäärähakuisesti kaikki välivaiheet edullisiksi. Algoritmien omainaisuuksista lisää artikkelissa http://marksmannet.com/RobertMarks/REPRINTS/2009_ConservationOfInformationInSearch.pdf.

Meyerin teos on melko kattava käsittely biologisen informaation synnyn teorioista. Samalla se vastaa usein esitettyihin vastaväitteisiin ID:n tieteellisyydestä ja ennusteista. Esimerkiksi Meyerin ajatus ID:n tieteellisyydestä on mielenkiintoinen:
1. Kysymys ei ole kovin mielenkiintoinen, on paljon tärkeämpää, onko ID totta kuin onko se tiedettä. Mikäli ID on totta, on melko sama, mihin ihmisen tekemään luokitteluun se kuuluu.
2. Mikäli kuitenkin tieteellisellä tarkoitetaan julkisesti ja hyvin perusteltua, ID on tiedettä, koska sen perustelut käyttävät samoja historiallisissa tieteissä hyväksyttyjä kriteerejä kuin mitä esim. Darwin käytti luonnonhistoriaan liittyen. Luonnonhistoriaa tutkiessa hyvä tapa on etsiä tunnettuja syitä, jotka pystyvät tuottamaan havaitun asian. Tiedämme, että suunnittelijat pystyvät tuottamaan toiminnallista informaatiota. Lisäksi Meyer listaa useita suunnittelijoiden käyttämiä tapoja, esimerkiksi ohjelmistokehityksessä hierarkinen järjestys, modulaariset koodit, olioiden uusiokäyttö ja pakkaus, joita havaitaan myös eliöiden DNA-koodissa. Toisaalta meillä on vahvoja syitä uskoa, että sattuma ja luonnonvalinta tai itsejärjestymisen teoriat eivät kykene tuottamaan toiminnallista informaatiota. Lisäksi nämä selitykset ovat ongelmissa tuoreen tutkimuksen paljastaman DNA-koodin ominaisuuksien kanssa. Suunnittelu on siis tällä hetkellä paras selitys.

Meyer käy läpi joitain ID:n toteutuneita ennusteita, esimerkiksi ’roska-DNA’:n toiminnallisuuden, jonka esim. W. Dembski ennusti kirjassaan Intelligent Design (suomeksi Älykkään suunnitelman idea), listaa lisää ennusteita tulevaisuuden löydöille, sekä listaa joitain ID-pohjaisia tutkimusaiheita.

Lopuksi Meyer hahmottelee, millaista informaation keskeisen roolin ymmärtävä tiede ja erityisesti biologia voisi jatkossa olla.

Suosittelen kirjaa lämpimästi. ID:n ympärillä käyty ennakkoluulojen hallitsema keskustelu paranisi huomattavasti mikäli sen näkyvimmät kriitikot ja median edustajat lukisivat edes yhden hyvän ID:tä puoltavan kirjan.

Osin Meyerin työhön perustuen Illustra Media on muuten tuottanut ansioituneen dokumentti-trilogiansa kolmannen osan Kambrikauden räjähdyksestä: Darwin’s dilemma DVD. Kannattaa katsoa traileri.