Pientä laittoa ja sotkuinen sukuryteikkö

Näinä korona-aikoina vielä tavallistakin hitaammin postilaatikkoon kolahdellut New Scientist on ruokkinut (maalis–huhtikuun taitteen numeroissaan) kiinnostustani evoluutioon ja evoluutioon vaikuttavaan genetiikkaan – sekä lehden jutun että lehden kirja-arvion perusteella hankitun kirjan välityksellä.

Amerikkalainen paleontologi ja evoluutiobiologi Neil Shubin tunnetaan parhaiten osallisuudestaan Pohjois-Kanadassa toimineessa tutkijaryhmästä, joka löysi, kuten Shubin asian muotoilee, ”kalan jolla on kyynärpäät ja ranteet”. Tiktaalik roseae -nimen saanut devonikautinen eläin vajaan neljänsadan miljoonan vuoden takaa vaikuttaisi nimittäin olevan jonkinlainen kalojen ja kehittyvien sammakkoeläinten välimuoto.

Shubinin tuorein suurelle yleisölle tarkoitettu teos Some Assembly Required – Decoding four billion years of life, from ancient fossils to DNA (Pantheon Books, 2020) kyllä mainitsee Tiktaalikin, mutta keskittyy tämän yhden ainoan löydön sijaan niihin mekanismeihin, millä eliöistä kehittyy uusia lajeja.

Selkärankaisten siirtyminen merestä elämään maalla on hyvä esimerkki. Jotta ”entisestä kalasta” saataisiin kuivalla maalla toimiva ”sammakkoeläin”, vaaditaan melkoisia (perinnöllisiä) muutoksia eläimen rakenteeseen ja aineenvaihduntaan. Nämä eivät tapahdu yhtä aikaa, kertaheitolla, yhtenä mutaatioryöppyinä. Shubin korostaa, että kokonaan uusien asioiden ”keksimisen” sijaan evoluutiossa tapahtuu pikemminkin sitä, että jokin aikaisemmin toiminut asia alkaa vähitellen täyttää jotakin uudenlaista tehtävää. Ajatellaan vaikkapa uimarakkoa, jollainen löytyy jotakuinkin kaikilta luukaloilta. Se on suolistoon yhteydessä oleva, ilmatäytteinen säiliö, jonka avulla kalat kykenevät säätelemään uintisyvyyttään. Monet ihan ”normaalitkin” kalat käyvät välillä pinnalla haukkaamassa ilmaa ilmarakkoaan varten, kuten jokainen akvaarionomistaja tietää. Monien kalojen suolisto – tai ilmarakko – kykenee myös imeyttämään ilman happea seinämien läpi kalan aineenvaihdunnan tarpeisiin. Ne siis hengittävät ilmaa sen lisäksi että suodattavat veteen liuennutta happea kiduksien avulla. Ja on kalalajeja, joilla on yhden uimarakon sijaan kaksi nieluun yhteydessä olevaa ilmatäytteistä onteloa, joiden jokseenkin ainoa tehtävä on imeyttää kalan haukkaaman ilman sisältämää happea kalan elimistöön: toisin sanoen näillä kaloilla on keuhkot, eivät tyhjästä syntyneinä vaan ikään kuin kierrättyneinä elimestä, joka näiden keuhkokalojen esivanhemmilla toimi uintisyvyyden säätelimenä.

Tämä kierrätyshenki ulottuu aina molekyylitasolle asti. Sattumanvaraisten geenimutaatioiden sijaan on yleisempää, että jokin geenijakso esimerkiksi kahdentuu tai kopioituu johonkin toiseen kohtaan kromosomissa. Tai sitten DNA:n keskelle ilmaantuu jostakin soluun tunkeutuneesta viruksesta peräisin olevaa geenistöä: on esimerkiksi käynyt ilmi, että nisäkkäiden istukan muodostumisessa välttämätöntä synsytiini-proteiinia koodaava geenijakso on ilmeisesti alkuaan peräisin jostakin solutuman kaappaamasta retroviruksesta – samankaltaisesta kuin aidsia aiheuttava HI-virus.

Some Assembly Required on hyvin luistavasti ja selkeästi kirjoitettu teos, joka saa kaiken lisäksi lisäpisteitä siitä, että se nostaa ihailtavasti esiin monia evoluutiotutkimuksen ja genetiikan kehitykseen merkittävästi vaikuttaneita naistutkijoita, kuten Barbara McClintockin ja Lynn Margulisin, joka oivalsi solujen mitokondrioiden olleen niidenkin soluun kaapattuja bakteereja.

* * *

”Minäkin olen maahanmuuttajataustainen. Sukuni on tullut Suomeen Itä-Afrikasta.” Vaikka tämä on ollut helppo heittää vitsinä, on kommentissa yhtä kaikki ollut vinha perä – ainakin sen perusteella, mitä viime vuosikymmeninä on tiedetty ihmiskunnan varhaishistoriasta.

Homo sapiens sapiens kehittyi varhaisemmista ihmislajeista jossakin Itä-Afrikassa parisataatuhatta vuotta sitten ja levisi sieltä muualle mantereelle. Joskus noin kuutisenkymmentätuhatta vuotta sitten heikäläisiä vaelsi sitten Saharan pohjoispuoliseen Afrikkaankin ja sieltä Lähi-Itään, missä he perustivat perheitä neandertalilaisten ”serkkujensa” kanssa ja, koska lähisukulaisia oltiin, syntyi lisääntymiskykyisiä sekarotuisia lapsia. Aasiassa petikavereiksi kelpasivat myös neandertalilaisten lähisukuiset denisovanihmiset, ja vaikka sekä nedut että denisovalaiset ovat kauan sitten kadonneet, he elävät kaikkien eurooppalaisten, aasialaisten ja (ns. alkuperäisten) amerikkalaisten DNA:ssa. Afrikkalaiset kansat ovat ainoita puhdasverisiä Homo sapiens sapienseja. Näinhän on tiedetty jo hyvän tovin. Paitsi ettei homma nyt sittenkään taida olla niin selkeätä.

”Olen aika varma siitä että ensimmäisen päivän jälkeen jotakuinkin 20 prosenttia siitä mitä olen kertonut on pielessä. Toisen päivän jälkeen jotakuinkin 50 prosenttia on pielessä, ja toivon että konferenssin päättyessä edes jotakin esityksestäni pitää yhä paikkansa.”

Näin Cambridgen yliopiston paleoantropologi Robert Foley on kertonut tutkijakonferenssin avajaispuheessaan viime vuonna, kertoo huhtikuun 4. päivän New Scientistin laaja ”Becoming Human” -artikkeli (maksumuurin takana). Viime vuosien tutkimustulokset sekä kaivauslöydösten että DNA-analyysien perusteella viittaavat nimittäin siihen, että lähisukumme historia on huomattavasti sotkuisempi. Ensinnäkin porukkaa on valunut Afrikasta muualle Vanhaan maailmaan jo toistasataatuhatta vuotta sitten. Vaikuttaa myös siltä, että eri puolilla kotimannertamme, Marokosta Hyväntoivonniemelle asti – sillä paljasjalkaisia Afrikkalaisia me olemme nykytiedonkin mukaan – on elänyt jo hyvän aikaa ennen tuota monenlaisia lähes–sapienseja: luultavasti pieniä yhteisöjä, joiden yhteydet ovat katkenneet toisiin pitkäksi aikaa (jolloin ryhmän sisällä ehtii tapahtua evoluutiota), kunnes on jälleen kohdattu ja sekaannuttu, sitten erottu jälleen, sitten tavattu jälleen.

Tämän hetken (no, huhtikuun alun) tietämyksen perusteella vaikuttaisi siltä, että todennäköisin kandidaatti H. sapiensin edeltäjäksi on vähän vajaa miljoona vuotta sitten elänyt Homo antecessor. Tämä laji ei kuitenkaan ole neandertalilaisten ja denisovalaisten esivanhempi, vaan heidän ja meidän yhteisiä juuriamme täytyy etsiä kauempaa, vanhemmalta ajalta.

Niin, ja ainakin joidenkin nykyafrikkalaisten kansojenkin DNA:ssa on viitteitä siitä, että on risteydytty (nedujen ohella) jonkin nyttemmin kadonneen lähisukulaislajin, ehkä useammankin kanssa. Sama pätee joihinkin Lähi-Idän populaatioihin, mutta petikaveriksi kelvannut kadonnut ja tuntematon laji on vain toinen. Yksi mahdollisuus on noin 250 000 vuotta sitten elänyt Homo naledi, toinen H. antecessor, esi-isälajimme.

Kinkyy, kuten muuan kaverini kenties sanoisi.

Ihmisen – ihmisenkin – sukupuu näyttäisi siis olevan siistin ja jäsennellyn puun sijaan sotkuinen, joka suuntaan haarautuva ja haarojaan yhdisteleväkin sukuryteikkö. Voi myös hyvin kysyä, missä menee ”lajin” ja ”rodun” raja: vanhastaanhan on ajateltu, että ”lajit” eivät kykene tuottamaan toistensa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä. Ehkä isoa osaa näitä kadonneita sukulaisia pitäisi sitten kutsua ”roduiksi”: nykyisin Maapallolla elelevä seitsenmiljardinen ihmispopulaatiohan on kaikista näistä muinaisista syrjähyppelyistä huolimatta genetiikaltaan niin yhtenäistä, ettei tutkijoiden mukaan ole mitenkään mielekästä puhua ”roduista” nykyään elävien ihmisten kohdalla.

Me nimittäin olemme kaikki samaa sekarotua.