De DNA-molecule

De DNA-molecule - de onmogelijkheid van informatie

De DNA-molecule is één van de grootste wetenschappelijke ontdekkingen aller tijden. DNA werd voor het eerst beschreven door James Watson en Francis Crick in 1953[1] en is de befaamde opslagplaats van genetische informatie die de lichamelijke karakteristieken van elk organisme vaststelt. Het duurde tot het midden van 2001 voordat het "Menselijk Genoom Project" en Celera Genomics gezamenlijk de ware natuur en de complexiteit van de digitale code in het DNA presenteerden. We weten nu dat elke menselijk DNA-molecule zo’n 35.000 genen bevat, samengesteld uit chemische componenten die gerangschikt zijn in ongeveer 3 miljard precieze sequenties. Zelfs de DNA-molecule voor de eencellige bacterie E-coli bevat genoeg informatie om de complete verzameling van de Encyclopedia Britannica encyclopedie te vullen.

DNA (“deoxyribonucleic acid”) is een molecule met een dubbele streng die in elkaar is gedraaid tot een spiraalvorm, net als een wenteltrap. Elke streng bestaat uit een suiker-fosfaat ruggegraat en verscheidene basischemicaliën die in paren zijn bevestigd. De vier basischemicaliën die de treden van de wenteltrap vormen zijn adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G). Deze traptreden werken als de “letters” van het genetische alfabet. In combinaties van complexe volgordes vormen zij woorden, zinnen en paragrafen die vervolgens dienen als instructies voor de vorming en het functioneren van de betreffende cel. Misschien is het zelfs toepasselijker om de A, T, C en G in de genetische code van het DNA te vergelijken met de “0” en de “1” in de binaire code van computersoftware. Net als software in een computer, is de DNA-code de genetische taal die de informatie naar de organische cel communiceert.

De DNA-code is, net als een harddisk met binaire code, erg simpel in zijn basisstructuur, die in paren is gerangschikt. Maar de volgorde en het functioneren van de code is vreselijk complex. Door middel van recente technologieën zoals röntgen-kristallografie weten we nu dat een cel niet zomaar een “klonter protoplasma” is, maar een microscopisch wonder dat complexer is dan de space shuttle. De cel is zeer complex en maakt gebruik van gigantische aantallen fenomenaal precieze DNA-instructies om elke functie te controleren.

Hoewel de DNA-code zelf opmerkelijk complex is, stond de wetenschap volledig versteld door het vertaalsysteem voor deze informatie. Net als in elke andere taal betekenen letters en woorden niets buiten de context van de taalconventie die gebruikt wordt om die letters en woorden betekenis te geven. Dat is de kern van de moderne informatietheorie. Een simpel binair voorbeeld is het verhaal van de "Midnight Ride of Paul Revere" (“De Middernacht Rit van Paul Revere”). In dat beroemde verhaal uit de Amerikaanse geschiedenis vraagt Paul Revere een vriend om één lamp in het raam van de kerk te plaatsen als de Britse (vijandelijke) troepen over land zouden naderen, en twee lampen als zij over zee zouden naderen. Zonder een gemeenschappelijke taalconventie die door Paul Revere en zijn vriend gebruikt kon worden, zou die poging tot communicatie niets hebben betekend. Welnu, neem nu dat simpele voorbeeld en vermenigvuldig dat met een factor met honderden nullen.

We weten nu dat de DNA-molecule een ingewikkeld berichtensysteem is. De bewering dat DNA voortkwam uit willekeurige processen is hetzelfde als de bewering dat informatie kan voortkomen uit willekeurige processen. Vele wetenschappers beargumenteren dat de chemische bouwstenen van de DNA-molecule verklaard kunnen worden aan de hand van natuurlijke materiële processen over miljoenen jaren. Maar de verklaring van de materiële basis van een bericht is volledig onafhankelijk van de informatie die uitgezonden wordt door middel van die materie. Daarom hebben de bouwstenen niks te maken met de oorsprong van het complexe bericht zelf.

Een eenvoudige illustratie is de volgende: de informatieve inhoud van de zinsnede “natuur en ontwerp” heeft niks te maken met het schrijfmateriaal dat ervoor werd gebruikt, of het nu inkt was, of verf, krijt of een kleurpotlood. Sterker nog, de zinsnede kan geschreven worden in binaire code, Morse-code of rooksignalen, maar het bericht blijft hetzelfde ongeacht het gebruikte medium. Het mag duidelijk zijn dat er geen relatie bestaat tussen de informatie zelf en de materiële basis die gebruikt werd om de informatie over te brengen.

Enkele huidige theorieën beargumenteren dat zelf-organiserende eigenschappen binnen de basischemicaliën zelf de informatie in de eerste DNA-molecule voortbrachten. Anderen beweren dat externe zelf-organiserende krachten de eerste DNA-molecule schiepen. Maar al deze theorieën moeten de onlogische conclusie omarmen dat het materiaal dat gebruikt wordt om de informatie te verzenden ook de informatie zelf produceert. Hoewel ik geen wetenschapper ben, vertelt de logica mij dat de informatie in de genetische code volledig onafhankelijk moet zijn van de chemische samenstelling van de DNA-molecule.

Is al dit wetenschapsgedoe wel logisch? Is mijn interpretatie van de ontzagwekkende complexiteit van de DNA-molecule, die we pas sinds kort zijn begonnen te begrijpen, wel correct? Ikzelf ben van mening dat ieder, die er op uit gaat en het wonder van de DNA-molecule werkelijk bestudeert, net als ik overdonderd moet zijn met ontzag – dit ongelooflijke microscopische, digitale, fouten-corrigerende, overvloedige, zelf-duplicerende informatie-opslag- en verwerkingssysteem, met zijn eigen intrinsieke taalconventie en met het potentieel om elk organisme te ontwikkelen uit ruw biologisch materiaal!

Het is verbazingwekkend te bedenken dat dit opmerkelijke stuk machinerie, dat het ultieme vermogen bezit om elk levend ding te construeren dat ooit heeft bestaan op de aarde, van de reusachtige sequioa boom tot het menselijk brein, al zijn eigen componenten kan opbouwen in slechts enkele minuten en minder weegt dan 10-16 gram. Het is verschillende duizenden miljoenen miljoenen malen kleiner dan de kleinste functionele machine die ooit door de mens is gebouwd.[2]

Door de ontdekking, het in kaart brengen en de bepaling van de organisatie van de DNA-molecule begrijpen we nu dat organisch leven gebaseerd is op een immens complexe informatiecode en dat zulke informatie, net als de meest complexe softwarecodes van deze tijd, niet geschapen of geïnterpreteerd kan worden zonder enige vorm van “intelligentie”. Voor mij betekende het waarlijk begrijpen van de wetenschappelijke realiteit van de DNA-molecule de genadeslag voor mijn levenslange vooronderstelling dat leven voortkwam uit niet-leven door middel van willekeurige materialistische krachten. Zelfs gedurende triljoenen jaren is de ontwikkeling van DNA statistisch gezien onmogelijk.

Maar hé, laten we wat dieper graven… als DNA de informatie-opslagplaats is die werkt als een blauwdruk voor celontwikkeling, hoe zien deze functionele cellen er dan uit? Zijn ze echt wel zo gecompliceerd?

Volgende pagina!