DNA và cuộc cách mạng về nhận thức bản chất sự sống
Nếu bạn sinh ra trong những năm tháng sau cuộc cách mạng thông tin và không bận tâm tới lịch sử, bạn sẽ không thể hiểu tại sao Francis Crick lại kinh ngạc trước sự kỳ diệu của DNA đến như vậy. Vấn đề là ở chỗ Crick biết rằng DNA không chỉ đơn thuần là một phân tử vật chất cực kỳ tinh vi phức tạp, mà là một phân tử chứa thông tin của sự sống, mặc dù chưa ai biết thông tin đó nói gì. Tại sao Crick biết DNA chứa thông tin? Vì Gregor Mendel, ngay từ thế kỷ 19, khi khám phá ra các định luật di truyền, đã tiên đoán sự tồn tại tất yếu của các “lượng tử” chịu trách nhiệm di truyền mà ông gọi là “gene”. Chính vì tin vào tiên đoán của Mendel nên tất cả các nhà nghiên cứu từ đầu thế kỷ 20 đã lao vào tìm kiếm “lượng tử di truyền”, và cuối cùng, năm 1953, Francis Crick và James Watson đã tìm thấy: DNA chính là phân tử chứa các gene – thông tin di truyền, hoặc thông tin của sự sống!
Nói cách khác, DNA xác nhận thông tin di truyền là chuyện có thật! Mặc dù điều này đã được Mendel tiên đoán từ 88 năm trước, nhưng nó vẫn làm cho cả thế giới phải sửng sốt – hóa ra sự sống không chỉ là một cỗ máy vật lý hóa học thuần túy như người ta tưởng, mà còn là một cỗ máy chứa đựng thông tin của sự sống – bản thiết kế chế tạo ra sự sống!
Ngày nay các bạn trẻ đã quá quen thuộc với sự thật rằng DNA là phân tử chứa thông tin kiến tạo sự sống, đến nỗi nhiều bạn đã “đánh mất” sự ngạc nhiên. Nhưng một người như Francis Crick, sinh năm 1916 và lớn lên trong nửa đầu thế kỷ 20, vốn chịu ảnh hưởng của “chủ nghĩa tự nhiên” (naturalism) – một chủ nghĩa đang thống trị trong sinh học đương thời cho rằng sự sống xét cho cùng chỉ là những cỗ máy vật lý hóa học – thì không thể không ngạc nhiên. Không ngạc nhiên sao được khi thấy sự thật không phải như người ta tưởng – sự sống hóa ra có những bí mật vượt quá khả năng giải thích của chủ nghĩa tự nhiên! Tất nhiên Crick phải là một người rất thông minh và rất trung thực mới có thể có những ngạc nhiên sửng sốt để vượt lên trên đám đông. Bất chấp việc xác nhận thông tin của sự sống là một hiện thực, đám đông ấy vẫn một mực trung thành với tuyên bố của Jean Baptiste Lamarck (1744 – 1829) từ đầu thế kỷ 19:
Tuyên bố ấy có thể xem là một kiểu mẫu tư tưởng của chủ nghĩa tự nhiên trong sinh học. Theo kiểu mẫu ấy, với những hiểu biết đầy đủ về vật lý và hóa học, sớm muộn gì sinh học cũng sẽ lần lượt giải thích được mọi bí mật của sự sống.
Nhưng Francis Crick, mặc dù là một người theo chủ nghĩa tự nhiên[2], dường như quá nhạy cảm để nhận ra rằng mô hình Lamarck quá thô sơ để có thể giải thích được bản thông điệp do DNA gửi tới. Với bản chất thông minh và trung thực, Crick thốt lên:
● Một người trung thực, được trang bị tất cả những kiến thức sẵn có cho chúng ta hiện nay, chỉ có thể nói rằng theo một nghĩa nào đó, nguồn gốc của sự sống biểu lộ ra gần như là một phép màu, có quá nhiều điều kiện lẽ ra phải được thỏa mãn để làm cho sự sống hình thành[3].
Chữ “phép màu” ở đây được dịch từ chữ “miracle” trong nguyên bản tiếng Anh. Bạn có thể dịch là một “điều kỳ diệu”, nhưng thiết nghĩ phải dịch là “phép màu” mới chính xác, vì chính Crick đã giải thích rằng có quá nhiều điều kiện phải được thỏa mãn thì điều đó mới xảy ra (sự sống mới hình thành). Nói cách khác, đó là sự kiện con người không làm nổi, chỉ có thần thánh mới làm nổi! Thật vậy, để có sự sống, rất nhiều điều kiện ấy phải có mặt cùng một lúc, và điều này dứt khoát loại bỏ khả năng sự sống đầu tiên đã ngẫu nhiên hình thành một cách tự phát từ vật chất vô sinh vào khoảng ngót 4 tỷ năm trước đây, như Thuyết Tự Sinh (Abiogenesis) đã mô tả. Chính Crick, một người vốn tin vào thuyết tiến hóa[4], đã công khai loại bỏ khả năng ngẫu nhiên này trong một tuyên bố không thể rõ ràng hơn:
● Để sự sống hình thành một cách tình cờ là điều gần như không thể về mặt toán học[5].
Nhưng sức ỳ trong bộ não của con người lớn hơn ta tưởng. Cho tới hôm nay, khi hiểu biết về thông tin của sự sống, tức Mã DNA (DNA Code) đã đạt được những tiến bộ khổng lồ, vẫn có rất nhiều nhà khoa học vẫn khư khư ôm lấy cái mô hình đã quá lỗi thời của Lamarck để một mực tin rằng rốt cuộc thông tin trong DNA cũng chỉ là một sản phẩm của các tương tác hóa học, khi các tương tác này đạt tới trình độ phức tạp rất cao (!). Họ tin vào điều đó còn hơn các tin đồ tôn giáo tin vào các vị thần thánh của mình.
Niềm tin ấy có thể so sánh với niềm tin trong giới toán học đầu thế kỷ 20, rằng sớm hay muộn toán học sẽ tìm ra một lý thuyết toán học vạn năng mà sau này được gọi là “chiếc chén thành toán học” (the holy grail of mathematics), một lý thuyết cho phép chứng minh hoặc phủ nhận bất kỳ một sự kiện toán học nào, hoặc một lý thuyết có thể giải thích được mọi sự thật của toán học. Tương tự, niềm tin ấy cũng giống như niềm tin trong vật lý học thế kỷ 20, rằng sớm hay muộn vật lý học sẽ tìm ra Lý thuyết về mọi thứ (TOE) cho phép giải thích được mọi hiện tượng vật lý.
Nhưng năm 1931, niềm tin lạc quan vào “chiếc chén thánh toán học” đã đổ vỡ tan thành khi Kurt Gödel công bố Định lý Bất toàn (Incompleteness Theorem). Định lý này chỉ ra rằng mọi giấc mơ về một lý thuyết vạn năng trong mọi lĩnh vực đều là ảo tưởng hão huyền. Vật lý học “giác ngộ” chậm hơn – mãi cho tới đầu thế kỷ 21, khi Stephen Hawking áp dụng Định lý Gödel vào vật lý để tuyên bố rằng không thể có một tập hợp hữu hạn các phương trình mô tả được toàn bộ vật lý, khi ấy niềm tin lạc quan vào TOE mới bắt đầu lụi tắt dần dần. Một trong những hệ quả triết học quan trọng nhất của Định lý Gödel cho thấy mọi hệ thống tuân thủ logic đều không thể giải thích được nguồn gốc của nó, bởi nguồn gốc của một hệ thống chính là hệ tiên đề của hệ thống ấy.
Trước thực tế đó, các nhà sinh học nghĩ gì về lý thuyết nguồn gốc sự sống của họ?
Đáng tiếc là các nhà sinh học hầu như không bận tâm tới Định lý Gödel, không bao giờ thấy họ đề cập đến định lý này, dù dưới bất kỳ góc độ nào. Có thể họ nghĩ đó là một định lý toán học, không liên quan gì đến sinh học. Hoặc họ không biết gì về định lý đó. Nhưng chủ yếu vì sức ỳ quán tính – đầu óc họ vẫn tôn thờ mô hình sự sống của Lamarck, rằng sự sống về bản chất chỉ là một cỗ máy thuần túy vật lý và hóa học, do đó sớm muộn gì họ cũng sẽ giải thích được mọi bí mật của sự sống bằng vật lý và hóa học. Bất chấp việc khám phá ra thông tin của sự sống (Mã DNA), họ cho rằng thông tin cũng chỉ là sản phẩm của các tương tác vật chất mà thôi.
Nhưng Francis Crick không bảo thủ như đám đông đó. Ông tỏ ra kinh ngạc trước một sự thật khó tin rằng DNA thực sự chứa thông tin điều hành sự sống. Thông tin này là một phép màu, vì không có nó, sự sống không thể hình thành, bất kể các phản ứng hóa học kéo dài bao lâu.
Thông tin của sự sống biểu lộ qua những trình tự xác định của các acid amin trong chuỗi polypeptide. Nếu trình tự ấy bị vi phạm, protein sẽ không thực hiện đúng chức năng của nó, sinh vật sẽ không hình thành và phát triển, sự sống sẽ không sống (life is not alive)!
Với một tư duy hợp lý, trình tự ấy nói lên rằng sự sống đã được thiết kế, thay vì có thể ngẫu nhiên hình thành! Sự thật này lật đổ quan điểm của Thuyết Tự Sinh (abiogenesis) rằng sự sống đầu tiên đã ra đời một cách ngẫu nhiên và tự phát từ vật chất vô sinh! Một lần nữa lại chính Crick nói rõ điều này:
● Phân tử DNA là hệ thống lưu trữ thông tin hiệu quả nhất trong toàn bộ vũ trụ. Sự mênh mông của thông tin phức tạp, được mã hóa và nối chuỗi theo trình tự chính xác là hoàn toàn đáng kinh ngạc. Bằng chứng DNA thể hiện thiết kế thông minh chứa đựng thông tin.[6].
Năm 1865, khi Gregor Mendel nêu lên các định luật di truyền, không ai hiểu. Mãi cho tới đầu thế kỷ 20 nhân loại mới bừng tỉnh để hiểu. Ngay lập tức, tất cả các nhà nghiên cứu đều lao vào tìm kiếm cái mà Mendel đã tiên đoán – sự tồn tại tất yếu của một “lượng tử di truyền” (phần tử vật lý nhỏ nhất chịu trách nhiệm thực hiện các công việc di truyền theo đúng những quy luật mà Mendel đã khám phá). Cuộc tìm kiếm đạt được thắng lợi vĩ đại vào năm 1953, khi Francis Crick và James Watson khám phá ra cấu trúc chuỗi xoắn kép DNA.
Đó là một thời khắc trọng đại bậc nhất trong lịch sử của nhận thức về sự sống, mở toang cánh cửa của một thế giới hoàn toàn mới lạ để khoa học sự sống bước vào – thế giới thông tin của sự sống!
Một cuộc cách mạng triệt để về nhận thức sự sống đã xảy ra: sự sống không phải là một cỗ máy thuần túy động lực học, mà là một cỗ máy được điều hành bởi thông tin của sự sống – Mã DNA!
Điều kỳ lạ đáng suy ngẫm là khái niệm thông tin sinh học bùng nổ gần như đồng thời với khái niệm thông tin nói chung, hay còn gọi là thông tin phổ quát (universal information) mà các nhà toán học và vật lý đã khám phá – những khám phá tạo nên cuộc cách mạng thông tin giữa thế kỷ 20. Đó là lúc Lý thuyết thông tin ra đời, trong đó khái niệm thông tin được định nghĩa một cách chính xác, rằng thông tin là nội dung của một bản thông điệp được gửi đi từ một nguồn ý thức hoặc trí tuệ thông minh. Với định nghĩa đó, thông tin là một thực thể phi vật chất. Đó là lý do để mô hình sự sống thuần túy vật lý và hóa học của Lamarck trở nên bất lực trước bài toán nguồn gốc sự sống, vì bài toán nguồn gốc sự sống được quy về bài toán nguồn gốc thông tin của sự sống. Điều này vượt quá khả năng của vật lý và hóa học!
Thật vậy, kể từ khi DNA được khám phá, 2 bài toán lớn của sinh học đã hình thành:
1/ Bài toán giải mã thông tin của sự sống. Trong hơn nửa thế kỷ qua, sinh học hiện đại đã đạt được nhiều thành tựu vĩ đại theo hướng này. Càng giải mã được nhiều thông tin của sự sống càng hiểu sự sống rõ hơn. Nhưng không bao giờ khoa học có thể giải mã được hết mọi bí mật của sự sống. Cuốn sách thông tin của sự sống là cuốn sách có số trang vô hạn, không bao giờ khoa học có thể đọc tới trang cuối cùng.
2/ Bài toán giải thích nguồn gốc thông tin của sự sống. Chỉ có hai lựa chọn:
Lựa chọn 1: Chứng minh thông tin bắt nguồn từ các phản ứng hóa học. Đây là lựa chọn của những nhà khoa học theo chủ nghĩa tự nhiên, hoặc theo chủ nghĩa Lamarck. Thực tế cho thấy mọi nỗ lực theo hướng này đều thất bại. Điều này rất dễ hiểu: thông tin không phải là vật chất, do đó một quá trình thuần túy vật chất như các phản ứng hóa học không thể tạo ra thông tin.
Một tài liệu ủng hộ Lựa chọn 1 là cuốn “5 vấn đề lớn nhất chưa giải quyết được trong khoa học” của Charles Wynn và Arthur Wiggins, do NXB Dân Trí xuất bản năm 2009. Xin đọc Chương 3 dành cho Hóa học, chủ đề Nguồn gốc sự sống. Sau khi trình bày những nghiên cứu về nguồn gốc sự sống theo hướng tin rằng các phản ứng hóa học sẽ tiến hóa đến một trình độ cao làm nảy sinh ra thông tin của sự sống, các tác giả thừa nhận đây là bài toán quá khó, có lẽ cần phải có một “Pasteur của thế kỷ 21” thì may ra mới giải quyết được. Đó là kết luận ở trang 95. Kết luận ấy nói lên sự bế tắc của định hướng nghiên cứu này. Nếu Louis Pasteur sống lại, ông sẽ nhắc lại điều ông đã từng khẳng định như một định luật tự nhiên, rằng “sự sống chỉ ra đời từ sự sống”. Có nghĩa là Pasteur sẽ bác bỏ mọi nghiên cứu dựa trên niềm tin cho rằng phản ứng hóa học thuần túy có thể đẻ ra sự sống. Đó là ảo tưởng, như chính Pasteur đã từng nói.
Lựa chọn 2: Tán thành định lý của Lý thuyết thông tin khẳng định rằng mọi thông tin đều bắt nguồn từ một ý thức hoặc một trí tuệ thông minh. Vậy sự tồn tại của Mã DNA chỉ ra sự tồn tại Nhà Lập trình của sự sống (The Life Programmer). Đó là lý do để Francis Collins tuyên bố Mã DNA là “ngôn ngữ của Chúa” (The Language of God). Và cũng là lý do để nhà triết học Anthony Flew thay đổi lập trường, từ một nhà triết học luôn biện hộ cho thuyết tiến hóa, ông đã tuyên bố ắt phải có một Nhà thiết kế thông minh viết ra chương trình kiến tạo sự sống, tức Mã DNA. Đối với Flew, DNA là bằng chứng của sự hiện hữu của Chúa!
Mỗi chúng ta có thể tự nghiên cứu để tự quyết định lựa chọn của mình. Một tài liệu ủng hộ Lựa chọn 2 là một bài báo của Tiến sĩ John C. Sanford, Giáo sư Đại học Cornell ở Mỹ, sẽ được giới thiệu ngay sau đây, có thể sẽ là một hỗ trợ rất hiệu quả đối với những ai đang còn đắn đo trong việc tìm câu trả lời cho bài toán về nguồn mã thông tin của sự sống.
TS John Sanford là một nhà Di truyền học nổi tiếng có những khám phá phát minh độc đáo, đã công bố hơn 100 bài báo chuyên môn trên các tạp chí chuyên ngành và tạp chí phổ biến khoa học. Đặc biệt, J. Sanford đã công bố cuốn “Genetic Entropy” (Sự thoái hóa di truyền), làm đau đầu các nhà tiến hóa, bởi trong đó tác giả đã chứng minh rằng đột biến không hề dẫn tới tiến hóa, mà chỉ dẫn tới sự thoái hóa bộ gene. Thật vậy, Định luật Entropy cũng tác động tới bộ gene và dẫn sự thoái hóa di truyền. Với lý thuyết này, niềm tin của Học thuyết Tân-Darwin rằng đột biến gene dẫn tới tiến hóa chỉ là một ảo tưởng hão huyền.
Độc giả có thể thấy rõ quan điểm của John Sanford qua một bài báo khổng lồ của ông nhan đề “Spontaneous Life … Dead in the Water” (Học thuyết sự sống tự phát … chết cứng”, đã được giới thiệu toàn văn trên PVHg’s Home ngày 06/08/2022[7]. Sau đây là Phụ lục 2 của bài báo, trong đó tác giả cho thấy vai trò của DNA mang tính quyết định ra sao đối với sự hình thành sự sống[8].
John Sanford: Thông tin được lập trình là cái làm cho sự sống trở nên sống động – thông tin chỉ đến từ trí tuệ thông minh.
Các nhà lập trình máy tính, nhà lý thuyết thông tin, nhà di truyền học và nhà khoa học ngày càng thừa nhận bản chất phi vật chất của thông tin sinh học. Các nhà khoa học này thừa nhận sự tương đồng kỳ lạ của thông tin sinh học với công nghệ thông tin của con người. Thông tin sinh học là thông tin đích thực – nó không thể phát sinh một cách tự phát thông qua quá trình tự nhiên. Dưới đây là ghi nhận ý kiến của một số nhà khoa học.
1) Nhà vật lý lý thuyết lỗi lạc, Paul Davies, thừa nhận vấn đề không chỉ là giải thích nguồn gốc của các cỗ máy sinh hóa phức tạp như thế từ vật chất vô sinh, mà quan trọng hơn, là phải giải thích nguồn gốc của thông tin truyền lệnh mà nó mã hóa những hoạt động phức tạp đó. Ông giải thích, “Sự sống không chỉ là những phản ứng hóa học phức tạp. Tế bào còn là một hệ thống lưu trữ, xử lý và nhân bản thông tin. Chúng ta cần giải thích nguồn gốc của thông tin này và cách thức mà bộ máy xử lý thông tin ra đời”.
2) Sau khi hoàn thành Dự án Bộ gene người, cựu chủ tịch Caltech và nhà sinh học đoạt Giải Nobel (1975) là David Baltimore đã viết: “Sinh học hiện đại là một khoa học về thông tin”. Ông giải thích thêm: “Rõ ràng, sự sống là một hiện tượng hóa học, nhưng đặc điểm khác biệt của nó không nằm ở các hiện tượng hóa học như thế. Thay vào đó, bí mật của sự sống đến từ các đặc tính về thông tin của nó; một cơ thể sống là một hệ thống xử lý thông tin phức tạp”. Thật vậy! Ngay cả cái gọi là vi khuẩn sống “đơn giản nhất”, Mycoplasma genitalium, chứa đựng kích cỡ bộ gene nhỏ nhất cần thiết để duy trì sự sống vẫn chưa được tìm thấy (và vì vậy nó đôi khi được coi là “đơn giản” – mặc dù nó thực sự phức tạp như một thành phố nhỏ), có tới 580.070 chữ cái di truyền (cặp bazơ nucleotit). Con số này tương đương với khoảng 2 cuốn sách 500 trang có giá trị về thông tin DNA. Tất cả thông tin được mã hóa di truyền này có thể đến từ đâu? Để trả lời điều này, trước tiên hãy nghĩ đến một ví dụ đơn giản hơn. Thông tin trong sách không bắt nguồn từ chính giấy mực. Các trang sách và phân tử mực không chứa một lượng thông tin nào cả. Chúng chỉ đơn giản là phương tiện chuyên chở hoặc phương tiện vật lý để trình bày bản thông điệp sao cho nó có thể đọc được. Thông tin thực tế cuối cùng đến từ tâm trí của tác giả. Rốt cuộc thông tin thật sự là một thực thể phi vật chất – nghĩa là, không có nguồn gốc từ vật chất.
Như Norbert Wiener, giáo sư toán học của MIT và là cha đẻ của điều khiển học đã viết, “Thông tin là thông tin, không phải vật chất hay năng lượng”. Thật hấp dẫn, điều tương tự đã được chứng minh là đúng đối với thông tin sinh học. Thông tin di truyền được mã hóa trong tế bào không phải là bản thân phân tử DNA hoặc các ba-zơ nucleotide – Những thứ này chỉ là môi trường vật lý mà thông tin được chuyên chở, xử lý và truyền đi. Nói cách khác, thông tin (cho dù đó là thông tin do con người tạo ra hay thông tin sinh học) không thể tự bắt nguồn từ vật chất mà không có sự can thiệp của trí tuệ thông minh.
Các nhà sinh học Lester và Bohlin trong cuốn “The Natural Limits to Biological Change” (Giới hạn tự nhiên đối với các biến đổi sinh học) thừa nhận điều sau đây: “DNA là một mã thông tin… Kết luận áp đảo là thông tin không và không thể phát sinh một cách tự phát bởi các quá trình cơ học. Trí thông minh là một điều cần thiết trong nguồn gốc của bất kỳ mã thông tin nào, bao gồm cả mã di truyền, cho dù có bao nhiêu thời gian chăng nữa”.
3) Người đồng sáng lập Microsoft, Bill Gates, dường như cũng nhận ra điều này. Ông ấy giải thích: “DNA giống như một chương trình máy tính nhưng trình độ vượt rất xa so với bất kỳ phần mềm nào từng được (con người) tạo ra”.
Tuy nhiên, vì sự trung thành tuyệt đối của các nhà tiến hóa đối với chủ nghĩa tự nhiên (thực ra chủ nghĩa này là một giáo điều triết học, không phải khoa học), nên khái niệm về nguồn gốc phi vật chất của thông tin sinh học thường bị bác bỏ. Cũng chính những nhà tự nhiên học này đã từ chối xem xét khả năng thông tin sinh học có thể là thông tin thực sự theo nghĩa cuối cùng là nó phải bắt nguồn từ một trí tuệ thông minh. Là nhà sinh học tiến hóa, Richard Lewontin thú nhận: “…chúng ta không thể cho phép thần linh đặt chân trước cửa”. Để thoát khỏi kết luận này, thông tin DNA thường được so sánh với các hệ thống tự sắp xếp khác như bông tuyết hoặc tinh thể muối. Nhưng liệu đây có phải là những phép loại suy thích hợp? Câu trả lời là không, ít nhất vì hai lý do: 1/ Các bông tuyết và tinh thể muối hình thành các cấu trúc có trật tự cao chỉ đơn giản là do các đặc tính vật lý nổi lên của vật chất khi tiếp xúc với các điều kiện môi trường nhất định như nhiệt độ. Các quy luật vật lý của vật chất cho phép điều này. Tuy nhiên, phân tử DNA không thể so sánh với những trường hợp đó vì thông tin không đơn giản là một mô hình lặp đi lặp lại có thể tự sắp xếp thành trật tự trong các điều kiện thích hợp. Các base nucleotide (các chữ cái di truyền tạo nên phân tử DNA) là một trình tự cụ thể – chúng không phải những chữ cái xuất hiện ngẫu nhiên – và chúng không hình thành một cách tự phát. Đó thực sự là thông tin truyền mệnh lệnh. 2/ Các hệ thống tự sắp xếp thành trật tự như bông tuyết và tinh thể muối không có các thuộc tính thiết yếu của thông tin phổ quát (universal information), trong khi thông tin sinh học thì có. Các thuộc tính thiết yếu này sẽ được mô tả trong phần tiếp theo.
4) Tiến sĩ Werner Gitt, nguyên Viện trưởng Viện Vật lý CHLB Đức và là chuyên gia được thế giới công nhận về lý thuyết thông tin đã thực hiện nhiều nghiên cứu sâu rộng trong việc xác định xem thông tin sinh học có phải là thông tin thật sự hay không (và do đó là một thực thể phi vật chất thực sự hay không). Trong biên bản được công bố của hội nghị chuyên đề được tổ chức tại Đại học Cornell năm 2011, mang tên “Biological Information – New Perspectives” (Thông tin Sinh học – Quan điểm mới), Gitt cho thấy thông tin sinh học được mã hóa vào bộ gene, đáp ứng bốn thuộc tính phân biệt cần thiết để xác định một cách rõ ràng cái gì là ‘thông tin’. Bốn thuộc tính ấy như sau:
a) Có mã và cú pháp – sự biểu diễn bằng ký hiệu và ngữ pháp: Phần DNA đã được giải mã chứa 4 chữ cái (ATCG) tạo nên các từ gồm 3 chữ cái (codon). Các codon này được sắp xếp thành tuyến theo một trình tự (cú pháp) khác nhau.
b) Có ý nghĩa – một thông điệp hoặc một sự chỉ dẫn giàu thông tin: Mỗi từ gồm ba chữ cái (codon) tương ứng với 1 trong 20 acid amin cụ thể cần thiết cho sự sống. Trình tự (cú pháp) của các từ trong DNA chỉ ra trình tự cụ thể của các acid amin trong quá trình tổng hợp protein.
c) Dẫn tới hành động mong đợi – một mệnh lệnh cho bộ phận nhận thông tin để thực hiện một hành động: Protein tế bào là những cỗ máy sinh học cần thiết cho việc xây dựng, hoạt động theo chức năng, duy trì và sinh sản của toàn bộ sinh vật.
d) Đạt mục đích dự định – một kết quả mong đợi: Sự tồn tại của sự sống; một sinh vật đang phát triển, hoạt động trao đổi chất, sinh sản.
Đưa bốn thuộc tính này vào một định nghĩa chính thức, thông tin phổ quát là một thông điệp được mã hóa bằng ký hiệu, được trình bày một cách trừu tượng, truyền tải hành động mong đợi và mục đích đã định. Nói cách khác, thông tin sinh học chính xác là loại thông tin mà chúng ta sử dụng hàng ngày trong các phương tiện liên lạc điện tử. Thông tin sinh học cũng giống như thông tin trong thế giới thực bao gồm ngôn ngữ, ý nghĩa và mục đích. Nó là thứ làm cho sự sống trở nên sống động giống như cách mà thông tin mang lại sự sống cho máy tính, Internet và xã hội hiện đại của chúng ta. Điều này đặc biệt thích hợp khi xem xét các lý thuyết về nguồn gốc sự sống. Các nhà nghiên cứu thường cố gắng giải thích nguồn gốc của sự sống chỉ dựa trên các quá trình lý hóa. Điều mà họ dường như không bao giờ chú ý đầy đủ là một bài toán khó hơn nhiều – nguồn gốc của thông tin – một thực thể phi vật chất. Điều này thật sâu sắc!
Một thực thể thuần túy vật chất không thể tạo ra một thực thể phi vật chất. Gitt giải thích rằng thông tin phổ quát luôn luôn là sản phẩm của ý chí (ý định). Nói cách khác, thông tin không thể tự bắt nguồn từ vật chất mà không có một người gửi thông minh. Điều này đã nhiều lần được xác nhận với vô số ví dụ trong thế giới thực. Không có trường hợp ngoại lệ nào được biết đến và do đó nên được coi là một định luật khoa học hợp pháp. Khi mô tả các thuộc tính đặc trưng xác định một người gửi thông minh, Gitt viết, “Một người gửi thông minh (trái ngược với một cỗ máy) có khả năng tự ý thức, có ý chí riêng, sáng tạo, suy nghĩ tự chủ và hành động có mục đích”. Một cách chính xác, đây chính là những thuộc tính của Đấng Sáng Tạo mang hình ảnh con người – Chúa trong Kinh Thánh. Có thể chăng DNA là ngôn ngữ của Đức Chúa Trời được sử dụng để chỉ định các hệ thống sinh học phức tạp và các máy nano phân tử giúp tạo ra sự sống?
Kết luận
Năm 1953 – năm khám phá ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA – là năm bản lề phân biệt hai giai đoạn khác biệt trong lịch sử nhận thức bản chất sự sống:
Từ 1953 trở về trước là giai đoạn sinh học không có khái niệm thông tin, khi ấy mô hình Lamarck chiếm ưu thế gần như tuyệt đối, mặc dù những khám phá của Louis Pasteur và Gregor Mendel trong thế kỷ 19 đã dự báo sự tồn tại của những yếu tố bí mật của sự sống mà sinh học thuần túy vật chất không thể giải thích được. Ngày nay chúng ta biết bí mật đó là thông tin của sự sống.
Từ 1953 về sau là giai đoạn sinh học bừng tỉnh để nhận ra rằng sự sống không thể hình thành nếu nó không được điều hành bởi Mã DNA – thông tin của sự sống dưới dạng một chương trình điều khiển việc kiến tạo và duy trì sự sống. Mã DNA là một thực thể phi vật chất (non-material entity), do đó nó không thể nẩy sinh từ vật chất, mà chỉ có thể bắt nguồn từ một ý thức hoặc một trí tuệ thông minh. Đây là một kết luận thách thức mô hình Lamarck, cho thấy mô hình Lamarck là ấu trĩ và ngây thơ, không hiểu bản chất sự sống.
Năm nay, 2022, là dịp kỉ niệm 200 năm ngày sinh của hai nhà sinh học vĩ đại nhất mọi thời đại – Louis Pasteur và Gregor Mendel. Đã quá muộn để mọi người biết sự thật quan trọng sau đây:
Hội nghị quốc tế lần thứ 7th về nguồn gốc sự sống từ ngày 10 đến 15/07/1983 diễn ra tại Mainz, CHLB Đức, đã kết luận dứt khoát rằng: Thông tin không bao giờ bắt nguồn từ bản thân vật chất.
Đó là điều đã được Werner Gitt loan báo trong cuốn sách nổi tiếng của ông, “In the Beginning Was Information” (Khởi đầu đã có thông tin), do Master Books xuất bản năm 2006, vừa được tái bản lần thứ 4th năm 2017, trang 106.
Gitt phát biểu kết luận đó dưới dạng một định lý:
● Không có một định luật tự nhiên nào được biết, một quá trình nào được biết, một chuỗi sự kiện nào được biết mà nó có thể tạo ra thông tin từ bản thân vật chất (There is no known law of nature, no known process, no known sequence of events which can cause information to originate by itself in matter).
Nhà triết học lừng danh trong thế kỷ 13 là St. Thomas Aquinas có một phát biểu triết học nổi tiếng mang tính thời sự cho đến tận hôm nay, rằng sự tồn tại của bất kỳ một công trình thiết kế phức tạp nào cũng cho thấy sự hiện hữu của một nhà thiết kế.
Có thể coi phát biểu đó là một định luật khoa học, bởi vì đó là một sự thật được quy nạp từ vô số trường hợp quan sát thực tế, và không có trường hợp nào chống lại kết luận đó. Áp dụng định luật đó vào khoa học sự sống, có thể kết luận:
Sự tồn tại của Mã DNA – một chương trình siêu việt vượt xa mọi chương trình do con người viết ra – cho thấy sự hiện hữu tất yếu của Nhà Lập trình sự sống!
Đó là một kết luận logic, phù hợp với các tiêu chuẩn khoa học, đặc biệt phù hợp với những định lý của Lý thuyết Thông tin!
