lauantai 30. tammikuuta 2016

Pe 29.1. - Kirjanurkka: oodi mitokondrioille

Tänään -

Ap: crosstrainer 30min.

Ip: lepo.

Nyt ei treeni napannut yhtään. Tarkoitus oli juosta ihan kunnon peruslenkki, mutta yllätin itseni ja en vaan mennyt. On varmaan pientä masennusta, kun ei kule.

Käytän sen sijaan tämän palstatilan mitokondrioiden ylistykseen, kun olen vielä ihan hehkuissani saatuani eilen päätökseen Nick Lanen kirjan kompleksisen elämän synnystä. Ihan pakko on jakaa tätä ilosanomaa! (Toki valveutuneille lukijoille tämä saattaa olla jo täysin tuttua asiaa ja minä vain tulen jälkijunassa.)

Luen nimittäin Stephen Kingin lisäksi aika paljon luonnontieteistä ja nyt kyllä löytyi sellainen helmi, että menee ilman muuta all-time top-3:een! Kirja on ihan uusi ja vähän liian vaikea noustakseen nopeaan maailmanmaineeseen, mutta veikkaanpa että tästä tulee yksi maailmankirjallisuuden merkkiteoksista yhtä lailla kuin jostain Selfish Genestä. Minä antaisin Nobelin heti, mutta minulta ei luultavasti kysytä. Ihan sama onko biologian vai kirjallisuuden Nobel.

Kirjassa oli mielestäni kolme pääpointtia:

1) Varsin seikkaperäinen hyvin perusteltu kuvaus (yksinkertaisen) elämän synnystä vedestä, hiilidioksidista ja mineraaleista (tarkemmin oliviinista). Ei mitään geneeristä soopaa alkumerestä ja salamoinnista, vaan ihan järkevä toimiva tapahtumaketju yksityiskohtaisesti.
Jo kouluajoilta muistan hyvin, että orgaaninen kemia oli aihe, jota en koskaan sisäistänyt kunnolla. Kyllähän sitä pystyi pänttäämään, mutta ei se oikein kolahtanut miten ne yhdisteet reagoivat ja mikä nyt milloinkin hapettuu tai pelkistyy. Nyt tajusin molekyylibiologian ihmeellistä maailmaa ihan toisella tavalla. Solun energiatalous on ihan käsittämättömän upeaa ja soluhengitys "protonigradienttien" (suomeksi mitä?) tuottaman voiman avulla on ollut minulle täysin tuntematon juttu ennen tätä. (Tästä saa hieman esimakua tuohon aiheeseen, mutta onhan tuo aika raskas teksti.)
Lähestymistapa kirjassa oli insinöörille mieleen, kun koko juttu analysoitiin energian kautta, että mikä on mahdollista ja mikä ei. Oli todella valaisevaa, mutta tämä ei kuitenkaan ollut kirjan pääkontribuutio.

2) Tuon kohdan 1 kautta päästään maailmaan, jossa on vain bakteereita (ja arkeoneja). Kirjan iso pointti on, että bakteeri ei evoluution kautta voi kehittyä monimutkaiseksi eliöksi vaikka mikä olisi. Tätä rajoittaa solun energiatalous täysin aukottomasti. Ja selvyyden vuoksi: Monimutkaisuudella tässä tarkoitetaan kompleksista rakennetta, isoa kokoa ja erityisesti suurta genomia. Bakteerithan toki aineenvaihdunnaltaan kehittyvät aivan käsittämättömän monimutkaisiksi ja ziljoona kertaa ihmistä monipuolisemmiksi, mutta pysyvät silti mikroskooppisina bakteereina. Jotta voi syntyä kompleksista elämää tarvitaan "freak event", jossa endosymbioosissa kaksi bakteeria (tai tässä tapauksessa arkeoni ja bakteeri) lyövät hynttyyt yhteen, eli bakteeri (=tuleva mitokondrio) pääsi arkeonin sisään.
Nyt kuulen jo lukijan sanovan, että "kyllähän minä tuon tiesin mitokondrioista", mutta siihen sanon, että "etpäs tiennytkään!" Yleisesti luultu tarina mitokondrioista on oleellisesti erilainen. Esimerkiksi näsäviisas tutkija tässä Ylen pätkässä viittaa yleiseen käsitykseen siitä kuinka jossain vaiheessa evoluutiota aitotumallisen esi-isämme endosymbioosi bakteerien kanssa johti nykyisiin mitokondrioihin. Mutta koko kirjan pointti on, että juuri näin EI voinut tapahtua. Mitokondrio ei ollut jossain vaiheessa evoluutiota mukaan tullut sivuhenkilö, vaan koko jutun päähenkilö! Mitään aitotumallista esi-isää ei ikinä olisi voinut edes syntyä ilman tuota arkeonin ja bakteerin miljardeja (ei miljoonia) vuosia sitten tapahtunutta endosymbioosia. Mutta sitten kun meillä oli endosymbioottinen solu, jossa oli kahden eri genomin yhdistelmä, niin energiaraja oli murrettu ja taivas enää oli rajana ja elämän puu alkoi kasvaa;-) Tuota bakteerien välistä endosymbioosia tapahtuu edelleen nykyisinkin, tosin erittäin harvoin, joten todistettavasti se siis on mahdollista.

3) Kirjan hienoin anti olikin sitten ihan puhtaasti Darwinistinen analyysi elämän kehityksestä, kun lähtökohtana oli tuo endosymbioottinen solu ja sen kaksi eri genomia (arkeoni-isännän genomi ja tulevien mitokondrioiden genomi). Eli ajavana voimana oli näiden genomien yhteisadaptaatio ja osittain keskinäinen kilpailu. Se oli häkellyttävän kaunista luettavaa kuinka loogisesti tästä lähtökohdasta seuraavat tuma, suvullinen lisääntyminen, kaksi sukupuolta, erilliset sukusolujen ja somaattisten solujen linjat, kehon kuolema, etc.

Jos vähänkin on kiinnostusta näihin asioihin, niin tämä kirja on must-read. Seuraavaksi menen Amazoniin ja tilaan Nick Lanen kaikki edelliset kirjat. En esim. malta odottaa kunnes postiluukusta tipahtaa "Power, Sex, Suicide: Mitochondria and the Meaning of Life"!

Kun sunnuntaina taas juoksette pitkää lenkkiä, niin muistakaa osoittaa asiaankuuluvaa kunnioitusta mitokondrioillenne, jotka eivät pelkästään tuota tarvitsemaanne ATP:tä vaan ovat avain koko elämän syntyyn! Itse tietenkin kunnioitan mitokondrioitani suuresti, mutta pientä reklamaatiota on annettava, että VO2Max saisi olla vähän parempi…

Ei kommentteja: