De programmeerbril

Wil je nog wat drinken tussendoor, of wil je door de volgende bril kijken? Ok, deze bril laat nog een recente ontdekking uit de wetenschap zien. Het is een programmeerbril waarmee je het menselijk DNA kunt bekijken. Met deze programmeerbril kun je nog verder inzoomen naar de celkern van een cel.

In de celkern van elke menselijke cel ligt DNA opgeslagen. Zie je al die bolletjes wol daar netjes opgerold liggen? Als je de 46 draadjes (chromosomen) uitrolt en achter elkaar legt, zijn ze ongeveer anderhalve meter lang. Dat lag daar net heel systematisch opgerold op klosjes op een honderdste millimeter zonder knopen.

Als je het draadje van dichtbij bekijkt, lijkt het op een wenteltrap[1]. Op elke traptrede liggen twee chemische stofjes; links en rechts. Je kunt vier verschillende chemische stofjes op de traptreden vinden. Wetenschappers hebben ze een naam van een letter meegegeven; a, c, t en g.

Die letters op drie miljard traptreden vormen een unieke programmeercode[2]. Op de traptreden staat net zoveel tekst als in zo’n 7.000 boeken van 300 bladzijden. Dat is een boekenplank van zo’n 3,5 meter.

Elke levende cel zit vol met programmeerwerk.

Omdat DNA zoveel informatie zo compact kan opslaan, proberen wetenschappers ook informatie op DNA op te slaan[3]. Dat is een voorbeeld van biotechniek of biomimetica; het namaken van techniek uit de natuur[4].

Heel veel ‘uitvindingen’ zijn afgekeken van de natuur, zoals het vliegen van vogels, klittenband van klitvruchten, klimaatbeheersing van termieten, superlijm van spinnenwebben, aerodynamische treinen van ijsvogels, zonne-energie van planten, zelfreinigende materialen van de lotusbloem en lichte, sterke honingraatpanelen van bijen[5].

De natuur zit vol met intelligentie.

De informatie in ons DNA heeft een aantal functies:

  • Zoals een besturingssysteem op een computer (Windows) opdrachten kan doorgeven aan de hardware van die computer, zo kan het DNA ook opdrachten laten uitvoeren door de robotjes in de cel. De celkern begrijpt opdrachten die het lichaam doorgeeft en kan opdrachten de cel insturen (in de vorm van sliertjes programmeercode) die de robotjes in de cel begrijpen en uitvoeren.
  • Het DNA onderhoudt de cel door allerlei onderhoudsprocessen te laten uitvoeren, zoals het aanvoeren van energie, het verzamelen van afvalstoffen en het maken van robotjes.
  • Het DNA regelt wanneer en hoe de cel zich moet delen.
  • Het DNA bevat een bouwplan voor ons hele lichaam.

Kijk, daar leest een robotje delen van het DNA[6]. Hij heeft vernomen dat er te weinig transportrobotjes in de cel zijn. Hij weet dat hij die robotjes kan maken met een stuk programmeercode op het DNA. Hij weet dat stukje programmeercode precies te vinden op de drie miljard treden. Hij maakt er een kopietje van in de vorm van een draadje met letters (RNA). Dat draadje met programmeercode laat de robot in de cel zwemmen.

Andere robotjes, pakken de programmeercode weer op. Ze lezen welke soorten moleculen ze aan elkaar moeten plakken in een lange streng. Weer andere robotjes vouwen die streng moleculen in de vorm van een nieuw robotje. Zo vertelt het DNA aan de robotjes in de cel wat ze allemaal moeten doen.

Kijk, daar rent een robotje over het DNA om te controleren of er geen fouten in het DNA geslopen zijn[7]. Er kunnen bijvoorbeeld fouten in het DNA sluipen door celdeling of door straling van buitenaf. Dat robotje stopt als hij een fout in het DNA tegenkomt, verwijdert de verkeerde letter(s) en plaats de juiste letter(s) weer terug.

Het DNA bevat het besturingssysteem voor elke cel.
Maar waar komt die software vandaan?

Sommige wetenschappers geloven dat alles door toeval ontstaat; zelfs de DNA-software. Ze dachten dat er in ons DNA veel (95%) overbodige programmeercode zou zitten zonder enige functie. Die overbodige programmeercode zouden mensen geërfd hebben uit de dierenwereld tijdens het evolutieproces.

In 2007 en 2012 werden echter onderzoeken gepubliceerd waaruit het tegendeel bleek. Van minstens 80% van ons DNA weten we inmiddels dat het een functie heeft, ook al begrijpen we die functie meestal nog niet goed[8]. Wat het DNA allemaal doet, gaat ons verstand vaak ver te boven.

Bill Gates (een van de oprichters van Microsoft) schreef[9]:

“DNA lijkt op een computerprogramma, maar veel, veel ingewikkelder dan welk programma dat we ooit geschreven hebben”.

Je kunt natuurlijk volhouden dat DNA toevallig ontstaan is. Maar overal waar we informatie tegenkomen, is het afkomstig van intelligentie; of het nu tekst is uit een krant, software van een computer, leuzen op een muur, of spijkerschrift op kleitabletten[10].

Veronderstel dat je een aap achter een computer zet en laat typen. De kans dat hij toevallig ooit één regel foutloze programmeercode schrijft, is verwaarloosbaar klein. Kan een meesterwerk van drie miljard tekens dan toevallig ontstaan[11]?

Aan allerlei aspecten is te herkennen dat ons DNA gemaakt is:

  1. orde: alle programmeertekens zijn doordacht geordend voor allerlei taken;
  2. variatie van onderdelen: de vier letters worden gelezen door robotjes die weer informatie doorgeven en laten uitvoeren door allerlei andere robotjes;
  3. samenspel: het DNA begrijpt informatie uit het lichaam en coördineert het samenspel van de robotjes in de cel die de opdrachten ook begrijpen;
  4. schoonheid: DNA dirigeert als de dirigent van een orkest;
  5. doelgerichtheid: alle functies die het DNA uitvoert, dienen een doel;
  6. efficiëntie: DNA is onvoorstelbaar compact opgeslagen;
  7. nut: zonder DNA kunnen we niet leven en voortplanten;
  8. complexiteit: DNA verraadt fenomenale kennis van programmeren en scheikunde[12];
  9. plan of specifieke informatie; het hele DNA bevat specifieke informatie die op een gedetailleerd ontwerpplan wijst;
  10. inspanning; het denkwerk om ons DNA te schrijven is onvoorstelbaar.

DNA bevat een meesterwerk dat uit één cel een nieuw lichaam tovert en onderhoudt. DNA onthult kennis waarbij onze wetenschap verbleekt.

Al het leven en elke cel is geprogrammeerd.
Wat een werk! Wat een informatie!
Wat een grenzeloze intelligentie!

Als je me de programmeerbril weer teruggeeft, krijg je van mij een andere bril.

[1] https://www.youtube.com/watch?v=OjPcT1uUZiE.

[2] https://www.youtube.com/watch?v=7c9PaZzsqEg.

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/DNA_digital_data_storage.

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Biomimetics en https://en.wikipedia.org/wiki/Bionics.

[5] https://www.youtube.com/watch?v=iMtXqTmfta0 en https://www.youtube.com/watch?v=_5i_QJyL3mI.

[6] https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA.

[7] https://www.youtube.com/watch?v=vP8-5Bhd2ag.

[8] https://nl.wikipedia.org/wiki/Junk-DNA.

[9] B. Gates, The Road Ahead, 228.

[10] https://www.youtube.com/watch?v=qxhuxg3WRfg&t=4s, https://www.youtube.com/watch?v=aA-FcnLsF1g.

[11] W.A. Dembski, Being as Communion en https://www.youtube.com/watch?v=cYAsaU9IvnI.

[12] S.C. Meyer, Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design. https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=7XJvcJ4_L10.