sunnuntai 4. joulukuuta 2022

Kaksi ihmistä riittää tuottamaan ihmiskunnan monimuotoisuuden

Ihmisen perimässä on outo yksityiskohta. Se nimittäin mahdollistaa, että kahdesta ihmisestä tulee kaikki se monimuotoisuus, mitä me ihmisissä näemme. 

Miten ihmeessä se olisi edes teoriassa mahdollista? Katsotaan onnistunko avaamaan tätä monitahoista asiaa selkeästi ymmärrettävään muotoon. 

Kahdessa edellisessä artikkelissa olen käsitellyt:

  1. Me tulemme kaikki yhdestä solusta
  2. Yksilön syntymisen hetki on kun isän ja äidin kromosomit yhtyvät yhdeksi kokonaisuudeksi tässä yhdessä solussa.

Näissä artikkeleissa on tullut esille tekijäinvaihtomekanismi. Siinä vastinkromosomit, toinen isältä ja toinen äidiltä tullut, vaihtavat keskenään osan geneettistä tietoa. Tämä varmistaa sen, ettei jälkeläisellä ole yhtään täysin samanlaista kromosomia kuin vanhemmilla. Näin perimä sekoittuu jokaisessa sukupolvessa ja jokainen jälkeläinen sisältää jotain kaikilla isovanhemmiltaan.

(Ihmisen lisäksi tämä sama mekanismi on kaikilla suvullisen lisääntymisen eliöillä.)


Kromosomit

Ihmisen DNA:sta muodostuu 23+23 kromosomia. 23 isältä tullutta ja 23  äidiltä tullutta. Kromosomimuodossa DNA on vain solun jakautuessa. Muulloin se pakkautunut ja avautunut solutyypin mukaan niin, että ne DNA:n osuudet ovat avoinna, mitä kussakin solussa kullakin hetkellä tarvitaan. 


Kuva X ja Y kromosomista


Kuva

Isältä ja äidiltä tulleet kromosomit ovat yhtä pitkät. Niissä on sama määrä geneettistä tietoa ja samoja asioita määrittävät asiat pääsääntöisesti ovat samoissa paikoissa (lokuksessa). Kuitenkin niissä on eroja ja samassa lokuksessa oleva tieto voi olla hieman erilaista. Tämä erilaisuus sitten saa aikaiseksi sen, että, vaikka silmä muodostuu samallalailla aina, voi se olla monen värinen. 

Ehkäpä alla oleva kuva selventää asiaa: 





Tekijäinvaihdunnassa, joka tapahtuu sukusoluja valmistettaessa, kromosomit vaihtavat osuuksia niin, että vaihdon jälkeenkin molemmat vaihtoon osallistuneet kromosomit ovat saman mittaiset. Vaihto siis tapahtuu samojen lokusten välillä. Kuitenkin vaihto voi tapahtua keskeltä geeniä tai geenirypästä.


Geeni 

Geenihän on DNA:n osuus, joka säilöö proteiinin valmistusohjeen. Yhdestä ja samasta geenistä voi olla erilaisia variantteja ihmisten välillä. Riippuen variantista ihmisen ominaisuudet vaihtelevat hieman, esimerkiksi pituus voi olla erilainen. Useimmat ominaisuudet, kuten pituus, ovat monien geenien yhteisvaikutuksen ansiota. Monimutkaisuutta lisää sekin, että DNA:n geeniä ei käytetä sellaisenaan, vaan siitä poistetaan ja yhdistellään osia aina tarpeen mukaan.


DNA ja koodaavat emäkset

DNA rakentuu kuin tikapuut, joissa tikapuun puolat koodaavat tietoa (nukleotidit - emäsparit). Nukleotidilla voi olla neljä eri arvoa, joita kuvataan A, T, G ja C kirjaimilla, jotka taas ovat lyhenteitä kyseisten molekyylien nimistä. Näillä neljällä kirjaimella kerrotaan miten ihminen rakentuu. (Jos haluat ymmärtää enemmän tätä, olen kirjoittanut siitä tarkemman artikkelin tänne. https://mistametulemme.blogspot.com/2019/01/pieni-johdatus-genetiikkaan-ymmarra.html )


Geneettinen monimuotoisuus

Kaikkiaan ihmisen perimä on 3 miljardia merkkiä pitkä koodaus, jonka osa näyttää vaikkapa tältä: …AATGGCCCGTGTAAAGAGACAC… Tässä merkkijonossa on kohtia, joissa voi olla vain tietty merkki ja taas toisia kohtia, joissa eri ihmisillä on eri emäs/kirjain. Ihmisten perimä on hyvin samanlaista: 99.9% siitä on kaikilla ihmisillä samaa. Eli suurimmaksi osaksi tuo merkkijono on kaikilla ihmisillä samannäköinen. Jo muutamasta kymmenen merkin sarjasta voidaan tunnistaa kukin geeni niiden samanlaisuuden ansiosta - samoin kuin ihmiset voidaan tunnistaan muutaman merkin mittaisesta sosiaaliturvatunnuksesta. 

Kuitenkin voisi olla, että merkkijonon ensimmäinen kirjain on isältäsi saadussa kromosomissa A ja äidiltäsi saadussa taas T, ja vastaavasti viimeinen kirjain isältäsi saadussa on C ja äidiltäsi saatuna G. Koska isältäsi saatu on eri kromosomissa kuin äidiltäsi saatu 'merkkijono' niin isältäsi tullut geeni on siis: AAT…CAC ja taas äidiltäsi saatu on TAT…CAG. 

Nopeasti voisi ajatella, että näistä vaihtoehdoista aina vain jompikumpi on sukusolussa, mutta tekijäinvaihdunnan ansiosta vaihtoehdot eivät rajoitu näihin kahteen. Tekijäinvaihdunnan osuessa tähän geeniin syntyy kaksi uutta "sekoitusta" eli AAT…CAG ja TAT…CAC. Näin variaatiot lisääntyvät pelkästään tekijäinvaihdunnan avulla - monimuotoisuus siis lisääntyy. Siinä ei synny kuitenkaan uutta rakennusohjetta (uutta informaatiota), ainoastaan uusi yhdistelmä olemassa olevasta ohjeesta - olihan suurin osa, 99,9% merkeistä samoja ja vaihto tapahtuu samasta lokuksesta / paikasta. 


Potentiaalisen geneettinen diversiteetti siis AINA lisääntyy seuraavalle sukupolvelle. 


Oikein suunniteltuna kaksi ihmistä kantaa potentiaalin kaikkiin ihmisiin

Jos taitava "geeniarkkitehti" suunnittelisi ihmisen perimän niin, että kaikkien ihmisten DNA yhdistettäisiin, olisi se 99,9% osuudelta helppoa - se on kaikille sama. (Tässä tosin joudutaan yksinkertaistamaan, mutta tämän ajatuskulun puitteissa voidaan näin toimia). Mutta miten sijoittaa se 0,01% perimästä, mikä vaihtelee ihmiseltä toiselle? 

Otetaan esimerkki. Merkkijono: AATGGCCCGTGTA on viimeistä merkkiä lukuun ottamatta kaikilla ihmisillä sama. Viimeinen merkki taas voi olla mikä tahansa eli A, T, G tai C. Tarvitaan siis merkkijonot AATGGCCCGTGTA, AATGGCCCGTGTT, AATGGCCCGTGTC ja AATGGCCCGTGTG. Tarvittaisiin siis neljä Geeniä kuvaamaan kaikki variaatiot. 

Jokaisella ihmisellä on jokaisesta geenistä kaksi kopiota, toinen isältä toinen äidiltä. Kahdella ihmisellä on siis yhteensä neljä, joten sijoittamalla nämä edellä kuvatut neljä geeniä kahden ihmisen perimään, saa taitava geeniarkkitehti talteen kaikki mahdolliset vaihtoehdot.

Toisessa geenissä on samankaltaista varioituvuutta. Sieltäkin löytyy DNA:n pätkä, jossa suurin osa on samaa, mutta jokin kohta taas varioituu samalla tavalla. Koska tässäkin voi olla 4 varianttia voidaan laskea, että yhteensä tulee 4*4 erilaista perimää eli 16. Ja taas seuraavassa pätkässä DNA:ta on osuus samaa, ja yksi kohta eroaa. Saadaan jo 64 erilaista mahdollista perimää. Näin jatketaan kunnes luku yli hyvin nopeasti ylittää ihmiskunnan kaikkina aikoina eläneiden yhteenlasketun luvun. 

Kahden ihmisen perimään ei tietenkään saada kaikkia kombinaatioita talteen, mitä ihmiskunnasta tänään löytyy. Eikä tarvitsekaan, sillä tässä kohtaa apuun tulee juuri aikaisemmin kuvattu tekijäinvaihdunta (crossing-over). Sen avulla sukupolvien välillä, ajan kuluessa, asteittain, variaatioiden määrä lisääntyy. Juuri näin ihmiskunnassa on tapahtunut. Tekijäinvaihdunta on siis se, joka vastaa erilaisten kombinaatioiden luomisesta.



Kaikkivaltias Jumala 

Jumala on, taitavan geeniarkkitehdin kyvyin, sijoittanut alkuperäiset variaatiot kahden henkilön, Adamin ja Eevan perimään. Siitä sitten rekombinaation avulla on sukupolvi sukupolven jälkeen tullut erilaisia ihmisiä koko maapallon tarpeisiin. Teoriassa ei siis yhtään satunnaista mutaatiota tarvita (vaikka taitava geeniarkkitehti pystyy suunnittelemaan DNA:n niin, että se joissakin kohdin käyttää hyväkseen sen kykyä mutatoitua).

Raamatun kuvaus siitä, että kaikki alkoi kahdesta ihmisestä, on siis geenien arkkitehtuurin ja perimän olemassa olevien  ja havaittavien mekanismien  kannalta mahdollista. Sen sijaan evoluutio-opin ajatus siitä, että kaiken ihmiskunnassa esiintyvän monimuotoisuuden on luonut mutaatiot ja luonnonvalinta, on havaintoja vailla. Mutaatiot toki ovat havaittuja ja aiheuttavat  erilaisia ongelmia, kuten syöpää tai hidaskasvuisuutta, mutta ihmisten yksilöllisiä eroja ne eivät selitä. Sen selittävät juuri tekijäinvaihdunta. Tämä on hieno suunniteltu mekanismi kasvattamaan yksilöllisiä ihmisiä ihmiskuntaan, jotka silti voivat olla kahden ihmisen jälkeläisiä. 

Kun todella annat tämän upota ymmärrykseesi, ymmärrät myös, miksi evoluutioteorian mukainen vähittäinen kehittäminen ei ollut Jumalalle vaihtoehto. Tämän myötä myös Raamatun ensimmäiset tapahtumat ja Raamatun ilmoittamasta historia alkaakin tuntia mahdolliselta vaihtoehdolta.