T„m„n katsauksen syntyhistoria on hieman erikoinen. Olen koonnut sen Aarno Jalaksen suomentamasta tekstist„, joka pohjautuu alunperin kolmen henkil”n yhtynein voimin suorittamaan ty”h”n. Vanhin j„sen on H. G. Wells, tunnettu englantilainen kirjailija. Mutta yht„ t„rke„ osuus on ollut professori Julian Huxleyll„ ja George Philipin Wellsil- l„, joka on vanhimman j„senen poika. T„m„ triumviraatti vastaa koko l„hdeaineistosta, yksi kaikkien ja kaikki yhden puolesta. Pohdittuani asiaa alustavasti seuloin tarjolla olevaa tavatonta tekstim„„r„„. Korjauksia oli tietenkin teht„v„, toiseen kohtaan oli lis„tt„v„, toista typistett„v„ sit„ mukaa kuin ty” edistyi. Katson olevani riippumaton kaikista uskontunnustuksista enk„ my”n- n„ tekev„ni mainosta mink„„n tietyn oppisuunnan hyv„ksi. Kuvailen vain mit„ tied„n ja pohdin kiistanalaisia ongelmia. Mutta kukaan ei voi luopua luonnostaan, ja t„m„nkin sepustuksen riveilt„ heijastu- vat varmaan tekij„n persoonalliset mielipiteet. Lukija pit„k””n t„m„n mieless„„n! ;-) -Jarmo J„rvinen- M A A I L M A N K A I K K E U S On nyt aika laatia selostus el„m„n historiasta, siit„ tapahtumain sarjasta, joka ilman toistumista ulottuu nykyhetkeen asti. Ainoakaan ihminen ei tied„, kuinka el„m„n valtava n„ytelm„ on p„„ttyv„. Jot- kut ennustavat v„kivaltaista loppua, toiset ovat sit„ mielt„, ett„ el„m„ hiljalleen kulkee kohden lopullista sammumistaan. Mutta onpa niit„kin, joiden mielest„ el„m„n ei v„ltt„m„tt„ tarvitse tuhoutua, tai jotka arvelevat, ett„ el„m„ ainakin on kyllin rikas jatkuakseen viel„ kauan, kautta pitkien tulevien aikakausien. Mutta olipa lopun laita niin tai n„in, joka tapauksessa me ihmiset mielell„mme kuvitte- lemme, ett„ juuri meid„t on valittu esitt„m„„n p„„osaa el„m„n n„ytel- m„ss„, ja siit„ syyst„ on varsin ymm„rrett„v„„, ett„ meit„ kiinnos- taa kaikki, mik„ valaisee el„m„n menneisyytt„. El„v„n aineen historia on vain osa Maa-planeetan historiaa. Mutta Maan historia kuuluu vuorostaan osana Auringon historiaan, joka ulot- tuu kauas h„m„r„„n muinaisuuteen, niihin ammoisiin aikoihin asti, jol- loin t„m„ el„m„nahjomme oli suurena t„htisumuna. T„htitieteilij„t vakuuttavat, ett„ ihmeellisen maailmankaikkeutem- me aine on ker„ytynyt lukuisiksi avaruuden "saarimaailmoiksi". Itse el„mme sellaisessa maailmassa, linnunrata-j„rjestelm„ss„, ja muut maailmat kaukoputki todistaa t„htisumuiksi, kierteissumuiksi tai t„h- tisiker”iksi. Ne liikkuvat avaruudessa yht„ hajanaisina kuin manee- tit meress„, ja niit„ on miljoonittain. Joskus, viisi, kahdeksan vuo- similjardia sitten meid„n kaasumainen t„htisumumme alkoi tiivisty„ ja muodosti ne kiinte„mm„t ainekokoutumat, joita sanomme t„hdiksi. Kun t„m„ tiivistymistapahtuma oli p„„ttynyt, kuului omaan "t„htiper- heeseemme" pari-kolmekymment„ miljardia t„hte„; aurinkomme oli yksi niit„. Suurin osa avaruuden aineesta ei oikeastaan ole "materiaa", vaan s„- teily„, sill„ p„„osa siit„ on t„htien sisustoissa joiden l„mp”tila on niin hirvitt„v„n korkea kuin 40 miljoonaa astetta. Sellaisessa olotilassa ei mink„„nmuotoinen el„m„ ole mahdollinen. El„m„n peruse- dellytyksi„ on kest„v„isyys ajassa; el„m„„ ei saata olla siell„, mis- s„ atomit vaihtavat olomuotojaan miljoonia kertoja sekunnissa eik„ kaksi atomia saata pysy„ toistensa yhteydess„. Alkuper„isen aineen t„ytyy muuttua s„teilyksi monen miljoonan vuoden kuluessa synnytt„„k- seen hitusen tehotonta tuhkaa, jonka pinnalla el„m„ saattaa ilmet„. Toteamme nyt, ett„ ihmisen asuma-alue on mit„tt”m„n pieni palanen ai- netta, hitunen tuhkaa joka on sinkoutunut ulos auringosta ja yhdisty- nyt el„m„lle otolliseksi planeetaksi. M A A P A L L O M M E S Y N T Y T„llainen oli lyhyesti kerrottuna kosmillinen tausta, ja nyt seu- raa itse el„m„n n„ytelm„n lavastus. N„ytt„m”n„ on tuttu kiertot„htem- me - Maa. Kehitysbiologia todistaa niin sitovasti kuin suinkin, ett„ el„m„ on erottamattomasti yhtynyt ymp„rist”ihins„, ett„ se muuttuu rinnan niiden kanssa ja ett„ sit„ ei saata ajatellakaan mahdolliseksi niist„ eristyneen„. Emme lainkaan kykene ymm„rt„m„„n n„ytelm„„ ja sen kohokohtia, ellemme ole selvill„ siit„, miten n„ytt„m” valmis- tui ja kuinka n„ytelm„n lavastus silloin t„ll”in joutui muutoksien alaiseksi. Maan sulassa tilassa oleva massa j„„htyi hiljalleen, kevyemm„t ai- nekset puristuivat pinnalle muodostaen kuoren, ja raskaammat j„iv„t sisustaan. Ulkokuori esti radioaktiivisten kivenn„isten synnytt„m„„ l„mp”„ haihtumasta yht„ nopeasti, kuin sit„ kehittyi maan sis„osis- sa. T„ten osa raskaista kivilajeista suli j„lleen ja pursui laavavir- toina yli maanpinnan tai tunkeutui maankuoren ohuempien osien si- s„„n. T„llaiset kivikuoren alueet painuivat ymp„rist”„„n raskaampi- na sis„„np„in; t„ten arvelevat geologit ensimm„isten valtamerialtai- den syntyneen. Samalla lienee vesih”yry„ ja muita kaasuja kohonnut maan sis„st„ muodostaen maapallon alkuper„isen ilmakeh„n, joka var- maankin oli kuuma ja kostea, luultavasti my”skin rikkipitoinen. Aluk- si t„m„ ilmakeh„ oli t„ynn„ vesih”yry„, ja tiivistyess„„n h”yry muo- dosti yhten„isen pilvipeitteen, jonka l„vitse auringons„teet eiv„t p„„sseet tunkeutumaan. T„ll„ asteella ovat suuret kiertot„hdet, esim. Jupiter, viel„ nyky„„nkin. Emme lainkaan n„e niiden pintaa, vaan ainoastaan valon, jota niiden tihe„ pilvikeh„ heijastaa. T„st„ pilvikatoksesta satoi taukoamatta vett„, mutta se muuttui uu- delleen h”yryksi, ennen kuin ehti maanpinnalle. Lopulta pinta kuiten- kin j„„htyi sen verran, ett„ vett„ saattoi ker„„nty„ syv„nteisiin. Vesih”yryn yh„ tiivistyess„ pilvipeite oheni ohenemistaan, kunnes se vihdoin hajosi kappaleiksi ja salli auringons„teiden valaista al- la olevaa maanpintaa. T„m„ n„ytt„m”n valaisu ei kuitenkaan viel„ merkinnyt el„m„n alkua; niin draamallisesti ei kehitys toki ty”skentele. Mutta siit„ hetkes- t„ l„htien, jolloin ensimm„inen sadevesi huuhteli kuumaa maanpin- taa, alkoi my”skin kerrostumia muodostua. Samalla suolaa liukeni ve- den huuhtelemista mantereista ja kulkeutui virtaavan veden mukana valtameriin, jotka aluksi olivat suolattoman veden t„ytt„mi„. Toden- n„k”isesti oli jo vahvoja kivilajikerroksia ehtinyt synty„, ennen kuin ensimm„iset el„m„nmerkit ilmaantuivat, sill„ kaikesta p„„tt„en el„m„ oli alun alkaen mukautunut suolaiseen meriveteen. Mutta silt„ n„ytt„„, ett„ auringons„teill„kin oli t„rke„ osansa el„m„n syntymi- seen, niin pian kuin olosuhteet olivat kehittyneet riitt„v„n suotui- siksi. E L Ž M Ž N A L K U P E R Ž Kuinka el„m„ on alkanut, se pysyy ikuisesti salaisuutena, sill„ vaikka ihmisen onnistuisikin keinotekoisesti luoda el„m„„, ei h„n silti voi olla aivan varma siit„, etteik” luonto ole k„ytt„nyt toi- senlaisia keinoja. On lausuttu sellainen otaksuma, ett„ el„m„ on me- teorikiviin k„tkeytynein„ ituina siirtynyt avaruudesta Maan pinnal- le. Mutta seh„n ei selit„ itse asiaa lainkaan. Eih„n kysymys el„m„n synnyst„ siten selvi„, ongelma vain mutkistuu entist„ vaikeammaksi. On toki todenn„k”isemp„„, ett„ l„mpimiss„ meriss„ joskus maapallon j„„htyess„ vallitsivat sellaiset olosuhteet, ettei niiden veroisia ole milloinkaan sen j„lkeen esiintynyt. L„mp”tila, paine, veteen liu- enneet suolat, ilmakeh„n kaasu, kaikki edellytykset olivat silloin toisenlaisia kuin nyky„„n. Koko maailma oli ik„„nkuin kosmillinen "keittopullo", jonka sis„llys sai aikaan el„v„„ ainetta yht„ pett„m„t- t”m„n lainvaraisesti, kuin aikaisemmin vallinneet toisenlaatuiset olosuhteet olivat luoneet kalliot, meret ja pilvet. Žlk„„mme unohtako, ett„ elolliset olennot ovat rakentuneet samois- ta alkuaineista, joita on ymp„r”iv„ss„ elottomassa luonnossa, ja et- t„ el„v„lle aineelle ominainen energia ei ole mik„„n salaper„inen "el„m„nvoima", vaan samaa energiaa, jonka muodonvaihdoksista yksin- kertaiset kemialliset ja fysikaaliset ilmi”t saavat alkunsa. Nek„„n elollisen luonnon kemialliset rakenneainekset, joita ei viel„ kyet„ valmistamaan, eiv„t n„yt„ olevan mill„„n tavoin erikoisia; ne ovat vain monimutkaisempia kuin laboratorioissa valmistetut tai elottomas- sa luonnossa esiintyv„t yhdisteet. El„v„n aineen ainoa erikoisominai- suus on sen omalaatuinen lis„„ntymiskyky, mutta kemistit tiet„v„t kertoa lukuisista reaktioista, jotka sopivien edellytysten vallites- sa jatkuvat loputtomiin. El„m„n kemialliset muutokset tapahtuvat vain monta vertaa vaihtelevammissa ulkonaisissa olosuhteissa kuin elottoman aineen reaktiot. Muistakaamme edelleen, ett„ fysikaaliset olosuhteet maanpinnalla ovat poikkeukselliset. Nykyaikainen fysiikka toteaa, ettei ole olemas- sa rajaa aineen (materian) ja s„teilyn v„lill„; n„m„ k„sitteet ilmai- sevat samaa fysikaalista realiteettia, jonka p„„osa ei esiinny kiin- te„n„ aineena, vaan s„teilyn„, joka etenee halki avaruuden kaikkiin suuntiin. Itse materian p„„osa sijaitsee t„htien sisustoissa, miss„ vallitsee uskomattoman korkea l„mp”tila. Se ei ole rakentunut taval- lisista atomeista, vaan molekyylien t„ytyy olla hajautuneina pienim- piin alkuosasiinsa, atomisyd„miin, protoneihin ja elektroneihin. Yk- sinp„ useimpien t„htien pinnallakin vallitsee sellainen kuumuus, et- t„ atomit eiv„t voi olla kemiallisesti sitoutuneita. Useimmat niis- t„ aineista, jotka esiintyv„t maapallollamme, saattavat synty„ vain siin„ tapauksessa, ett„ nestem„ist„ vett„ on v„litt„m„ss„ kemiallisi- a reaktioita - ja t„llaiset alueet ovat mit„tt”m„n pieni„ verrattui- na koko maailmankaikkeuteen. Useimmat biologit ovat joka tapauksessa yksimielisi„ siit„, ett„ maapallon el„m„ juontaa alkunsa aineesta, joka siin„ on ollut sen historian jonakin ajankohtana. Eri mielt„ ollaan vain siit„, mink„- laisessa asussa alkeellisin el„m„ ilmeni. Jotkut otaksuvat olosuhtei- den olleen sellaiset, ett„ alkuliman kaltaisia hiutaleita tai m”hk„- leit„ saattoi synty„; er„„t n„ist„ eiv„t kyenneet lis„„ntym„„n ja me- nettiv„t elollisuutensa, mutta kelpasivat ravinnoksi sille ainoalle tai niille harvoille, joita todella saattoi sanoa el„viksi. Toisten mielest„ varhaisimmat eli”t muistuttivat kasveja sik„li, ett„ niis- s„ oli alun alkaen lehtivihre„„ eli klorofylli„, tai ett„ ne er„i- den bakteerien tavoin saattoivat k„ytt„„ aineenvaihduntaansa ilmaa, suoloja ja vett„ tarvitsematta lainkaan klorofylli„. On kuitenkin tehty kaksi havaintoa, jotka viittaavat kolmanteen rat- kaisumahdollisuuteen. On ensiksikin havaittu, ett„ valo kykenee il- man klorofyllin apua aikaansaamaan er„it„ kemiallisia yhdisteit„. On kokeellisesti todistettu, ett„ niin yksinkertaisten aineiden kuin veden, hiilidioksidin ja ammoniakin sekoituksesta saattaa va- lon l„sn„ollessa synty„ pieni„ m„„ri„ eri sokerilajeja ja muita or- gaanisia yhdisteit„, joiden joukossa on er„it„ typpipitoisiakin. T„llaisia aineita syntyy merivedess„ todenn„k”isesti viel„ nyky„„n- kin, mutta vain paljon pienempin„ m„„rin„. Mainitunlaisiin ilmi”i- hin osallistuvat n„et ultraviolettis„teet, mutta ilmakeh„n suuri hap- pipitoisuus est„„ niiden p„„osaa p„„sem„st„ maanpinnalle. Varhaisim- pina geologisina kausina oli ilmassa varmasti paljon v„hemm„n, ehk„ vain nimeksi happea, niin ett„ s„teilyn teho oli monta kertaa voimak- kaampi. Jos mainittuja aineita nyky„„n muodostuu, kaikkialla l„sn„o- levat elolliset olennot varmaan imev„t ne itseens„ melkein heti, taikka ne m„t„nev„t , ts. hajautuvat bakteerien toimesta. Mutta en- nen kuin n„in pitk„lle oli p„„sty, aineiden oli t„ytynyt kasaantua ja kerrostua, kunnes alkuajan valtameri muistutti kuumaa, ohutta li- halient„. T„llaisessa meress„ oli varmaan yllin kyllin ravintoa ja energiava- rastoja jokaiselle kemialliselle yhdisteelle, joka parhaillaan kehit- tyi elottomasta elolliseksi aineeksi. Luultavasti n„it„ kehityskel- poisia yhdisteit„ oli useita, mutta varmaankin vain ani harva niis- t„ p„„si m„„r„np„„h„n. Toinen t„rke„ havainto koskee ns. bakteerinsy”ji„, niit„ olioita, joiden todellakin voi sanoa edustavan kuolleen ja el„v„n luonnon ra- ja-aluetta. N„m„ ultramikroskooppiset oliot voivat kasvaa ja lis„„n- ty„, niin kauan kuin el„vi„ bakteereja on tarjolla. Kuolleista bak- teereista ne eiv„t hy”dy. Bakteerinsy”j„t voidaan suodattamalla erot- taa bakteereista, jotka niihin verrattuina ovat todellisia j„ttil„i- si„; voidaanpa ne pakottaa k„ytt„m„„n toisenkinlaista ravintoa. Bak- teereja ahmiessaan ne lis„„ntyv„t nopeasti. Niit„ voidaan pit„„ el„- vin„ olentoina, koska ne ovat lis„„ntymiskykyisi„. Toisten mielest„ ne sit„ vastoin ovat eritt„in aktiivisia fermenttej„, k„yteaineita, joita sattuu olemaan ymp„r”iv„ss„ maailmassa, mutta jotka eiv„t pys- ty lis„„ntym„„n, ellei todella el„v„„ ainetta ole niiden k„ytett„v„- n„. Kenties totuus on kummankin k„sityksen v„limailla. Jos elollinen ai- ne on syntynyt elottomasta, t„ytynee v„limuotojakin olla olemassa. Ehk„ bakteerinsy”j„t edustavat juuri t„llaista "puuttuvaa rengas- ta", aivan samoin kuin liskolintu yhdist„„ toisiinsa matelijat ja linnut. Jos lukija vaivautuu tutkimaan, mit„ alan teokset kertovat t„st„ asiasta, h„n tutustuu oppiin, jonka mukaan bakteerinsy”j„t ovat puoleksi el„vi„ solujen osia, jotka ovat riist„ytyneet irti orga- nisoidusta el„m„st„ ja jatkaneet olemassaoloaan omin neuvoin. N„yt- t„„ n„et silt„, ett„ ne ultramikroskooppiset palaset, joihin baktee- rit jakaantuvat bakteerinsy”jien toimesta, silloin t„ll”in s„ilyv„t ja my”hemmin yhtyv„t normaalikokoisiksi bakteereiksi. Useissa koh- din bakteerinsy”j„ muistuttaa irtip„„ssytt„ perint”tekij„„, geeni„, joka tosin on kuolemaa aiheuttava letaaligeeni. N„m„ ovat tietenkin vain olettamuksia, mutta ep„ilem„tt„ rohkaisevi- a. Ne tukevat sit„ k„sityst„, ett„ planeettamme el„m„ on syntynyt elottomasta aineesta maan historian tiettyn„ ajankohtana, todenn„k”i- sesti siihen aikaan, jolloin viel„ nuorta ja l„mmint„ maata ymp„r”i meri, ja ett„ auringonvalo, kaiken maallisen toiminnan l„hde ja k„yt- t”voima, ilmeisesti on osallistunut tehokkaasti t„h„n luomistapahtu- maan. Ne viittaavat my”skin siihen suuntaan, ett„ meid„n kenties jos- kus onnistuu luoda el„m„„ keinotekoisin menetelmin. Žlk„„mme aina- kaan moittiko biokemistej„mme taitamattomiksi siit„ syyst„, ett„ he eiv„t viel„ ole pystyneet valmistamaan keinotekoisia mikrobeja. El„- v„ aine on tosin vain ainetta, mutta sellaisena se on suunnattomas- ti monimutkaisempi kuin mik„„n muu maailmankaikkeuden aine. Se on ke- hittynyt miljardien sukupolvien kuluessa luonnollisen valinnan val- vonnan alaisena, valinnan, joka on hyl„nnyt kaikki ep„onnistuneet tai virheellisesti suunnitellut kokeet. Ihailemme syyst„ kemiste- j„, jotka valmistavat v„riaineita ja rohdoksia mielens„ mukaan; mut- ta jos on aikaansaatava el„v„„ ainetta, on synteesin perusaineksina k„ytett„v„ kaikkein monimutkaisimpia yhdisteit„, mit„ kemistien yleens„ on onnistunut valmistaa. Meid„n on niin muodoin el„v„„ materi- aa rakentaessamme aloitettava ty” suunnilleen siit„, miss„ nykyaikai- sen orgaanisen kemian saavutukset loppuvat, ja kuitenkin t„m„ alkuas- te vastaa - tapahtunut kehitys huomioon otettuna - osapuilleen tuhan- nen vuosimiljoonan takaista aikaa, jos sit„ verrataan nykymaailmas- sa el„viin soluihin. "Ken vihkiytyy tieteen ja totuuden palvelijaksi, voi tehd„ sen tietoisena siit„, ett„ kaikkeen muuhun ihmisty”h”n liittyv„ prameus ja loisto aikanaan kelmenee ja kuihtuu, kun taas tieteen saavutukset ovat jatkuvia ja kuolemattomia."