Keskustelu:RNA-maailma

Hei, keskustelin elämänsyntyteorioista Skepsiksen facebook-saitilla ja siellä annettiin ymmärtää että teillä olisi jonkinlainen vakava virhe todennäköisyyslaskelmissa koskien RNA-molekyylin pinoutumista pienemmistä osistaan, ja joka johtaa maailmankakkeudenkin aikaskaalassa käsittämättömän pieniin syntytodennäköisyyksiin jo muutamalla kymmenellä nukleotidillä. Tarkoitetaan siis laskelmaanne linkissä RNA-maailma#Sattumanvaraisen_muodostumisen_todenn.C3.A4k.C3.B6isyys.

Sitaatti kritiikistä:

"Lisäksi kyllähän siinä puhutaan "yksittäisestä lottoajasta" jatkuvalla syötöllä. Esimerkiksi:

'Tehdään myös täysin epärealistinen oletus, jonka mukaan liemien olosuhteetkin ovat yhtä edulliset kuin optimaalisissa laboratorio-oloissa. Sopiva riboosimolekyyli syntyy siis todennäköisyydellä p(R) = 0,07. Sopiva adeniinimolekyyli syntyy todennäköisyydellä p(A) = 0,01.'

Paitsi että ei. Sopivia riboosimolekyylejä ja adeniinimolekyylejä syntyy tutkimusten perusteella luonnossa niin helposti että niitä on monissa erilaisissa ympäristöissä saatavilla valmiiksi. Eli edelleen tehdään oletus että koko molekyyli pitää muodostua kerralla, ja ylikorostetaan sitä sattumaa, eikä huomioida että myös kemiassa, ja varsinkin orgaanisessa kemiassa, tapahtuu valintaa. Ja se on juurikin sen UV-valon pointti. Todennäköisyydet muuttuvat heti, kun endotermisessä ympäristössä olevat molekyylit a) muodostuvat helpommin, ja b)pysyvät kasassa ja jatkoreagoivat helpommin."(End of the quote)

Jatkokysyin asiasta, ovatko todennäköisyydet 0,01 tai 0,07 ristiriidassa liuosten yleiseen esiintymiseen sinänsä luonnossa. Viittasin itse siihen, että eihän jonkin liuoksen esiintyminen 0,01 pitoisuudella ole ristiriidassa sen esiintymisen kanssa vaikka kaikkialla tai eri ympäristöissä luonnossa. Siihen en toistaiseksi saanut vastausta.

Kysyisin nyt, ymmärtääkseni asian selvästi, Apowikin po. artikkelin tekijöiltä:

Miten saadaan itse noiden pinoutuvien nukleotidien (joita vertaisin pelikortteihin)alemman tason molekyyleistä rakentumisen oma todennäköisyys? Koetan karkeasti kuvata alla miten asian itse ymmärrän.

1) Ilmeisesti yksittäisen molekyylin johonkin toiseen molekyyliin törmäämisen todennäköisyys "seuraavaksi" on ensiksikin sama kuin po. toisen molekyylin esiintymistiheys eli pitoisuus jossain koealtaassa?

2) Silloin tämä liittyisi liuosaltaan sisäiseen partikkeleiden keskinäiseen satunnaiseen kohtaamistodennäköisyyteen oletetun _toisen_ molekyylin kanssa niin että jos ja kun liuoksessa olisi molekyylejä A pitoisuudella 0,01, ja toista yhdistettä B pitoisuudella 0,07, siihen po. molekyyli A törmää _seuraavaksi_ sen omalla todennäköisyydellä 0,07 (=7/100). (Molekyyli B:stä lähtien taas se törmääkin molekyyliin A todennäköisyydellä 0,01)

3) Mitä tarkoittaa että esim. riboosimolekyylejä siis melko varmastikin syntyy po altaaseen, sillä jos sellainen syntyisi sitä alemmista partikkeleista sopivassa liuoksessa esim todennäköisyydellä 1/100, niin tämä tarkoittaisi sitä että huolimatta suuresta epätodennäköisyydestään osapartikkeleista koostumiselleen (1/100 = 1%), niin kuitenkin, koska po. partikkeleita on missä hyvänsä makrokokoisessa altaassa (sanokaamme 1x1x1 m3) on miljardeja, po molekyylejä syntyisi varmasti siellä täällä, mutta sellaisia olisi kokonaisuudessaan liuoksen kaikista partikkeleista lukumääräisesti vain 1%.

4) Edellisestä seuraisi että nukleotidin osayhdisteitä voidaan olettaa varmasti syntyneeksi liuokseen pitoisuudella 1% (mlekyyli A), 7% (molekyyli B)jne., joka tarkoittaisi helposti miljardeja yksilöitä kumpiakin. Sen todennäköisyys, että A ja B kytkeytyvät toisiinsa oikeassa järjestyksessä, on todennäköisyydeltään korkeintaan noiden partikkeleiden oman synnyn tulo. Lähtökohdaksi otetulle partikkelille ei tällöin tule laskea pinetä todennäköisyyttä, koska sehän on oletettava varmaksi, vaan aloittaa kertominen vasta toisesta partikkelista (tällä ei minusta ole vielä suurta vaikutusta laskelman kokonaistodennäköisyyteen).

5) Kun noita yksittäisiä alkupartikkeleita on liuoksessa hyvin paljon, todennäköisesti po altaassa syntyisi myös tällaisia kahden oikean partikkelin koosteita vielä varsin paljon, mutta kuitekin vain esim sadasosa noihin aiempiin pitoisuuksiin verraten.

6) laskelmia vaikeuttaa se että esim nukleotidi voi lähteä kertymään mistä hyvänsä kokonaisuutensa osan kohdasta, ei juuri tietystä sen osasta, mutta jätän tämän nyt pois

7) Kun sitten mietitään kolmannen kappaleen oikein liittymistä, näitä on jälleen murto-osa edeltävistä, jne. jolloin kokonaisen nukleotidin pitoisuus edelläkuvaamassani liuosaltaassa jää hyvin pieneksi prosenttuaalisesti, mutta ilmeisesti niitäkin voisi olla vielä esim. miljoonia?

8) Sitten todennäköisyydet ja pitoisuudet liuoksessa lähtevät todella nopeasti pienenemään, kun pitää pinota jo valmiista nukleotideista RNA-ketjua. Sehän on tietystikin kunkin nukleotidin - tai siis samanlaisena toistuvan RNA-ketjun osan oman satunnaissynnyn niin mones potenssi kuin on vaadittavan pinon nukleotidilukumäärä.

9) Jolloin saataisiin, jos olette laskeneet oikein, tuo esittämänne hyvin alhainen todennäköisyys esim. 50 nukleotidin pinolle 2,8 * 10 potenssiin -167.

Elikkä siis summa summarum, ymmärrän että tähän liittyy, ei vain molekyylien kohtaamiset, vaan myös näiden omat syntytodennäköisyydet liemessä omista osapartikkeleistaan. Sekä myös, että molekyylikohtaamisten tapahtumisen lisäksi niiden on tapahduttava oikeassa _asennossa_, jotta saataisiin oikea avaruusrakenne. Näitä olittekin koettaneet huomioida.

Alkutilannehan näissä on otettava "annettuna" - todennäköisyydet on aloitettava jollain valmiiksi oletetuilla partikkeleilla. Näin ollen alkutilan kokonaisuuden todennäköisyys laskelmassa on 1, ja sen "pitoisuus" 100%. Mutta siinä olevien osa-ainesten pitoisuudet ovat kukin jotain alle 100%, mutta niiden yhteenlaskettu pitoisuus on 100%. Po pitoisuus lienee oletettu jollain järkevällä alkuaineiden / -molekyylien pitoisuusyhdistelmällä joka voisi vastata alkumaapallon olosuhteissa tavattavaa. (Tosin olitte tehneet tässä helpottavia oletuksia laboratorio-olosuhteiden suuntaan kun tavoittelitte maksimitodennäköisyyttä. Jos maksimitodennäköisyys laboratorioliemessäkin on äärettömän epätodennäköinen, vielä enemmän alkumaapallon olosuhteissa, voidaan tietenkin oikeutetusti päätellä.)

Ja kun ollaan saatu selville po liuosaltaan pitoisuudet ja siinä olevien RNA-ketjujen todennäköisyydet, voidaan siitä interpoloida vaikkapa koko maapallon kokoisen liuosaltaan (alkumeri) mahdollistamien kohtaamisten synnyttämien RNA-ketjujen lukumäärä. Ja tietysti myös koko maailmankaikkeudessa yhteenlaskettujen edullisten ympäristöjen koko määrään tuottama suuren liuosaltaiden koosteen mahdollistama lukumäärä. Jolloin, näin ajattelen teidän päätelleen, yhdenkin lisääntymiskykyiseksi riittävän pitkän RNA-molekyylin todennäköisyys jäisi reilusti alle 0,5:n, ts. olisi epätodennäköistä koko tunnetun maailmankaikkeuden koon ja iän mittakaavassa. Näin olen käsittänyt kantanne.

Siis kysymykseni kuuluu:

1) pidättekö edelleen kiinni laskelmienne oikeutuksesta, ottaen huomioon yllä siteeraamani kritiikki?

2) olenko käsittänyt oikein liuosten pitoisuuksien ja molekyylien satunnaissynnyn todennäköisyyden yhteyden? --Zachary 22. toukokuuta 2020 kello 22.30 (EEST)