Lähes ainoa tiedossa oleva
hyödyllinen ihmisen geenien mutaatio on sirppisoluanemia. Toisaalta tiedetään yli 200 000
haitallista perinnölliseen sairauteen johtavaa mutaatiota. Epäsuhta on
merkittävä. Tämäkin mutaatio on tosin luokiteltu sairaudeksi.
Joskus mutaatio ja siitä johtuva sairaus voidaan
katsoa hyödylliseksi tietyssä hyvin rajatussa tilanteessa, mutta sairaus se
silti on ja alkuperäisen rakenteen rikkoutuminen. Malariaa vastaan toimiva
sirppisoluanemia on tällainen sairaus. Sirppisolu on nimensä mukaan sirppi, kun
sen pitäisi toimiakseen olla pyöreä tyynymäinen punasolu. Sen kyky kuljettaa
happea on merkittävästi huonompi kuin alkuperäisen tyynymäisen punasolun, mutta
johtuen hemoglobiinin muodosta malarialoinen ei pysty käyttämään sitä hyväksi ja
lisääntymään.
Punasolun funktio kuitenkin on hapen
kuljettaminen, ei immuniteetin aikaansaaminen. Mutaatio ei siis tapahtunut
immuniteettijärjestelmässä, joka normaalisti vastaa ihmisen puolustuskyvystä
sairauksia vastaan. Punasolu ei myöskään voi muuttua vähitellen osaksi
immuniteettijärjestelmää. Silloin ei olisi solua, joka kantaisia happea
elimistössä. Kaikella on tarkoituksensa.
Jos nyt ihminen, jolla on sirppisoluanemia, saa
lapsen puolison kanssa, jolla myös on tämä anemiaksi nimetty sairaus, on suuri
todennäköisyys, että tämä lapsi ei selviä eli jatka sukua. Kuvittele, että malaria
tarttuu kaikkiin ihmisiin. Jäljelle jää vain sirppisoluanemiaa kantavat. Täten
vain he voivat lisääntyä. Mitä tapahtuu seuraavalle sukupolvelle? Koska
kaikilla on sirppisoluanemia molemmilta vanhemmilta, he kuolevat mitä
todennäköisimmin ennen lisääntymistä ja jokatapauksessa kärsivät tämän sairauden moninaisista vaivoista. Kilpailuetu ei siis ole kovin
pitkäikäinen populaation kannalta.
Jos tämä geeni kokee toisen mutaation,
niin punasolu hajoaa entisestään. Mutaatiot vain rikkovat. Sirppisolu ei kehity joksikin käyttökelpoiseksi seuraavalla mutaatiolla, vaan mitä enemmän
mutaatioita sitä varmemmin se on käyttökelvoton.
Molekyylitarkastelussa havaitaan
selkeästi, että punasolu on vahingoittunut päätehtävässään eli sen kelpoisuus
hapen kuljetuksessa on laskenut. Sillä on suunta alaspäin. Evoluutionmallin
mukainen eliöiden sukupuu selkeästi näyttää suunnan kuvitteellisesta
alkeellisemmasta monimutkaisempaan, ylöspäin. Väite, jonka usein kuulee tässä
yhteydessä, on, ettei evoluutiolla ole suuntaa. Se on kuitenkin vain
sumutusyritys piilottaa satunnaisten mutaatioiden perusongelma: mutaatiot
rikkovat. Rikkoutunut on joskus lyhytaikaisesti hyödyllinen, mutta se on silti
rikkoutunut, ei eteenpäin kehittynyt. Ei kehittymässä uudeksi
proteiinikoneeksi.
Sama asia askeleen tieteellisemmin, leikattuna tästä artikkelista: http://luominen.fi/geneettisen-informaation-maaritelma
"Otan nyt esimerkkitapaukseksi
malarian, jota on monesti pidetty parhaana esimerkkinä evoluution toiminnasta
käytännössä. Malarian ja ihmisen välisessä sodassa luonnonvalinnalla ja
mutaatioilla on kaikki edellytykset toimia parhaan kykynsä mukaan, koska
malaria synnyttää valtavan valintapaineen tappaen monilla seuduilla puolet
lapsista ennen viiden vuoden ikää. Ihmisillä on siis valtava kysyntä
malariaimmuniteetin tarjoavasta mutaatiosta, ja ilmaantuessaan sellainen
pääsisi hyvin leviämään malaria-alueilla. Kun asiaa tutkitaan käytännössä,
havaitaan, että juuri näin onkin tapahtunut.
Laajalle levinnyt malariaimmuniteetin
tarjoava mutaatio on sirppisoluanemia, jossa malarian onnistuu pysäyttämään
beta-hemoglobiinin 6. aminohapon muutos glutamiinihaposta valiiniksi.
Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että koska valiini on hydrofobinen, se hylkii
vettä, ja pyrkii sen takia olemaan kosketuksissa toisten hydrofobisten
molekyylien kanssa. Glutamiinihappo on kuitenkin hydrofiilinen eli
vesiliukoinen ja on sen takia laskostunut beta-hemoglobiinissa proteiinin
ulkopuolelle, missä se voi rauhassa liueta veteen. Sirppisoluanemiassa
hydrofobinen valiini on kuitenkin ottanut sen paikan, jolloin se pyrkii
takertumaan muihin hydrofobisiin molekyyleihin. Punasolujen proteiineista 90 %
on hemoglobiinia, joten todennäköisyys sille, että kaksi hemoglobiinia törmää
toisiinsa, on suuri.
Miten tämä sitten auttaa estämään
malariaa? Hemoglobiinihan on tarkoitettu hapen kuljettamiseen, eikä tuholaisten
torjuntaan. Kun malaria tarttuu hyttysestä ihmiseen, se pesiytyy ensin maksaan,
jossa se lisääntyy, ja jatkaa sen jälkeen verenkierron mukana punasoluihin,
joissa se herkuttelee helposti saatavalla hemoglobiinilla. Sirppisoluanemiassa
kaikki ei kuitenkaan mene aivan suunnitelmien mukaan. Kun malaria miehittää
punasolun, mutatoituneet hemoglobiinit takertuvat toisiinsa, mikä johtaa koko
solun hemoglobiinien klimppiytymiseen. Geeliytyvä hemoglobiini painaa
miehittäjän solukalvoa vasten muuntamalla samalla punasolun muodottomaksi, ja
lopulta immuunijärjestelmä tuhoaa punasolun.
Malariaimmuniteetin muotoja on muitakin,
mutta niistä yksikään ei ole syntynyt immuunijärjestelmään, vaan ne ovat kaikki
tavalla tai toisella punasolun mutaatioita. Sirppisoluanemiasta huomaamme, että
luonnonvalinta osaa tuottaa soluun itsetuhojärjestelmiä, mutta siinä ei ole
yritystäkään rakentaa uusia proteiinikoneita. "
Lisää aiheesta myös Wikissa: https://en.wikipedia.org/wiki/Sickle-cell_disease
Lisää aiheesta myös Wikissa: https://en.wikipedia.org/wiki/Sickle-cell_disease