Ratkaisiko lyijymyrkytys ihmisten evoluution suunnan?

Yksi ihmiskunnan suurista arvoituksista on, miksi nykyihminen säilyi hengissä, kun läheiset sukulaislajit – neandertalilaiset ja denisovalaiset – katosivat. Kalifornian yliopiston tutkija Renaud Joannes Bouyay kollegoineen on tuoreessa tutkimusraportissaan esittänyt syyksi sitä, että ihmisaivot olisivat kehittyneet kestävämmiksi lyijyn vaikutuksia vastaan. Tämä suojasi niitä myrkyllisiltä vaurioilta, joita varhaiset hominidit saattoivat saada juomavedestä tai ravinnosta, ja mahdollisti monimutkaisempien ja yhteisöllisempien yhteiskuntien synnyn.

Tutkimus yhdisti fossiilihampaisiin perustuvaa todistusaineistoa ja laboratoriossa kasvatettuja aivo-organoideja. Jälkimmäiset ovat pieniä aivokudospalloja, jotka jäljittelevät ihmisaivojen kehitystä.

Tutkimusta johtaneen Alysson Muotrin ryhmä analysoi 51 muinaista hammasta ja löysi lyijyjäämiä 73 prosentista näytteitä, myös varhaisilta ihmisiltä ja apinoilta. Tämän tiedon perusteella he muokkasivat organoideja sisältämään joko nykyihmisen tai neandertalilaisen version geenistä, joka ohjaa hermoston kehitystä. 

Kun nämä organoidit altistettiin pienille määrille lyijyä, arkaaiset “miniaivot” kärsivät erityisesti alueilla, jotka liittyvät kieleen ja kommunikaatioon. Nykyihmisen organoidit sen sijaan selvisivät lähes vahingoittumattomina.

* * *

Muotrin mukaan tulokset viittaavat siihen, että luonnollinen lyijyaltistus saattoi ohjata evoluutiota: ihmiset, joiden aivot kestivät myrkkyä paremmin, kykenivät rakentamaan tiiviimpiä ja tehokkaampia yhteisöjä – ja siten selviytymään. Hänen mukaansa "evoluutio kääntää joskus vastoinkäymiset eduksi".

Muotrin teoria on kiehtova, mutta – kuten tieteessä yleensäkin – sille löytyy epäilijöitä. New Yorkin yliopiston antropologi Shara Bailey huomauttaa, ettei hampaista ole varmaa näyttöä siitä, että altistus olisi tapahtunut varhaislapsuudessa, jolloin vaikutus aivoihin olisi suurin. Myös Helsingin yliopiston neurotieteilijä Takashi Namba pitää tuloksia kiinnostavina, mutta varoittaa, ettei organoidien käyttäytyminen välttämättä täysin vastaa todellisten aivojen kehitystä.

Silti tutkimus herättää kiehtovan ajatuksen: ihmislajin sosiaalinen ja älyllinen etumatka saattaa olla seurausta siitä, että esi-isämme oppivat elämään myrkyn kanssa – ja jopa hyötymään siitä evoluution kautta. Se jää kuitenkin nähtäväksi, kestääkö tämä ajatus niitä kokeita, joissa sen oikeellisuutta testataan uusilla tavoilla, mitä ikinä ne sitten lienevätkään.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Afrikkalaisia ihmisiä ja apinaihmisiä
Historiallinen ihmisryhmien sulautuminen
Kumulatiivisen kulttuurin alku

Afrikkalaisia ihmisiä ja apinaihmisiä

Raamatun mukaan ihminen on ainutlaatuinen luomakunnan kruunu. Siis Jumalan itsestään tekemä ainutlaatuinen kuva, jonka hän loi vasta sen jälkeen, kun muu maailmankaikkeus oli tehty valmiiksi. 

Tieteelliset todisteet eivät tue tätä käsitystä, vaan ne viittaavat pikemminkin siihen, että nykyihminen on vain pitkän evoluution tämänhetkinen vaihe. Ja siten nykyisen ihmisen erikoilaatuisuuteen ovat johtaneet monenlaiset vaiheet sen jälkeen kun meihin johtanut elämänmuoto erosi simpansseihin johtaneesta evoluutiolinjasta noin seitsemän miljoonaa vuotta sitten. 

Ihmisen evoluution tutkijat ovat myös havainneet, että tämän polun varrella on ollut ajanjaksoja, jolloin maapallolla on elänyt useita ihmisen kehityslinjasta simpanssien jälkeen eronneita lajeja. Yksi tällainen vaihe oli puolitoista miljoonaa vuotta sitten, jolloin Afrikassa eli monenlaisia ihmisen kehityslinjaan kuuluvia lajeja.

Niistä Homo erectus eli pystyihminen oli meidän suoranainen esi-isämme, joka oli - Wikipedian mukaan - "nykyihmistä rotevampi, voimakkaampi ja apinamaisempi. Sen pituus oli 130–160 cm. Luultavasti se osasi valmistaa vaatteita ja käsitellä tulta sekä varastoida ruokaa. Pystyihmisen ravinto koostui pääasiassa rasvaisesta suurriistasta. Pystyihmisten aivotilavuus oli noin 950–1 100 cm³, 75 prosenttia nykyihmisen aivotilavuudesta."

Toinen tuohon aikaan elänyt ihmislaji oli Paranthropus boisei eli vankka-apinaihminen. Sen aivotilavuus oli Wikipedian mukaan vain 500–550 cm³ ja pääkallo oli ominaisuuksiltaan kehittynyt tehokkaaseen pureskeluun, minkä seurauksena sen takahampaat olivat neljä kertaa isommat kuin nykyihmisillä. Miespuoliset yksilöt painoivat 68 kilogrammaa ja olivat 1,3 metriä pitkiä. Naispuoliset yksilöt olivat paljon pienempiä: 1,05-metrisiä ja vain 45 kiloisia. 

Ihmisen kehityshistoria on nykyisen tiedon mukaan siis paljon muotoisempi kuin Raamatun luomiskertomus antaa ymmärtää. Ja siksi se on myös erityisen kiehtovaa. 

Tästä syystä oli mielenkiintoista huomata amerikkalaistutkija Kevin Hatalan ja hänen kumppaneidensa tutkineen Kenian Turkana-järveltä puolentoista miljoonan vuoden ikäisiä jalanjälkiä, joiden he osoittivat olevan kahden eri lajin tekemiä muutamien tuntien tai päivien välein. 

Analyysit osoittivat, että jalanjäljet olivat peräisin yksilöiltä, joiden kävelytyylit ja asennot erosivat toisistaan. Tutkijoiden mukaan osa jäljistä on pysty- ja loput vankka-apinaihmisen tekemiä. 

Molempien lajien fossiileita on löytynyt alueelta jo aiemmin. Nyt julkaistu tutkimus on kuitenkin vasta ensimmäinen, joka osoittaa, että lajit elivät rinnakkain ja todennäköisesti myös keskinäisessä vuorovaikutuksessa 1,5 miljoonaa vuotta sitten.

Samalla ne viittaavat siihen, että järvenrantaympäristöt olivat molemmille lajeille tärkeitä. Ja siten niiden välillä oli luultavasti suoraa kilpailua, joka vahvisti lajien ekologis-evolutiivista eriytymistä toisistaan. Ja ehkäpä myös lopulta johti vankka-apinaihmisen sukupuuttoon.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Historiallinen ihmisryhmien sulautuminen
Kumulatiivisen kulttuurin alku
Miksi neandertalilaiset hävisivät?

Historiallinen ihmisryhmien sulautuminen

Ihmisen evoluution ymmärrys on minun elinaikanani edennyt askel askeleelta. Yksi sensaatiomaisimmista havainnoista oli aikanaan Euroopassa ennen nykyihmistä asuneiden neandertalilaisten ja meidän esi-isiemme välistä risteytymistä osoittaneet löydökset.  

Tämän asian suhteen on saatu jälleen uutta merkittävää tietoa. Sen taustalla oli erinomainen idea: aiemminhan oli selvitetty sitä, paljonko meidän geeneissämme on jälkiä neandertalilaisista, mutta nyt tutkijat päättivätkin selvittää sitä, paljonko neandertalilaisen geeneissä oli niin sanottujen nykyihmisten perintöainesta. 

Tämä oli mahdollista käyttäen kahta kriteeriä. Niistä ensimmäinen perustui siihen, että neandertalilaisten tiedettiin jo aiemmin olleen paljon nykyihmisiä harvalukuisempia, joten heidän genominsa sisälsivät todennäköisesti vähemmän muuntelua. Siten neandertalilaisten genomin muita muuntelevammat geenialueet olisivat mahdollisia nykyihmiseltä peräisin olevia geenialueita. 

Kun tällaisia geenialueita sitten löytyi, voitiin niitä vastaavia perintöaineksen osia etsiä nykyisiltä afrikkalaisilta, jotka eivät ole koskaan risteytyneet neandertalilaisten kanssa. Jos heiltä löytyisi samanlaisia genomisegmenttejä kuin nyt löydetyt muita muuntelevammat alueet, olisi niiden täytynyt kehittyä nykyihmisessä eikä neandertalilaisissa. Ja toden totta, näin saatiin vahvistetuksi se, että peräti noin kymmenesosa neandertalilaisten geeneistä oli lopulta peräisin nykyihmiseltä. 

Uuden tiedon perusteella voidaan myös päätellä, että neandertalilaiset eivät ehkä sittenkään kadonneet maailmasta, vaan ainoastaan sulautuivat itseään paljon monilukuisempiin nykyihmisten populaatioihin. Ja jättivät näihin oman geneettisen jälkensä eli joukon - jo aiemmin löydettyjä - neandertalilaisessa kehittyneitä geenejä, jotka ovat sittemmin periytyneet niin minulle kuin kaikille teillekin, arvoisat lukijani - ellette sitten ole kokonaan afrikkalaista sukujuurta.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Kumulatiivisen kulttuurin alku
Kuka eli Susiluolassa?
Menneiden aikojen perheidylli

Kumulatiivisen kulttuurin alku

Kumulatiivinen kulttuuri eli teknologisten muutosten ja parannusten kertyminen sukupolvelta toiselle - tai arkitermein tuotekehitys - on mahdollistanut ihmisten sopeutumisen monenlaisiin ekologisiin elinympäristöihin ja johtanut nykyiseen jälkiteolliseen yhteiskuntaan. Mutta milloin kumulatiivinen kulttuuri sai alkunsa?

Tähän kysymykseen vastasivat amerikkalaistutkijat Jonathan Paige ja Charles Perreault analysoimalla kiviesineiden valmistustekniikoiden monimutkaisuuden muutoksia viimeisten 3,3 miljoonan vuoden aikana. Vertailukohtana ihmisen esi-isien tekemien kiviesineiden monimutkaisuudelle kirjoittajat analysoivat apinoiden käyttämiä teknologioita, sekä sellaisia kiviesineiden valmistuskokeita, joissa kokemattomia ihmisiä asetettiin muokkaamaan kivisiä esineitä. 

Tulosten mukaan tutkijoiden käyttämien fossiilisten aineistojen kehityksessä ei nähty vertailuaineistoista poikkeavaa kehitystä ennen aikaa noin 1,8 miljoonaa vuotta sitten. Sen jälkeen seuranneen 1,2 miljoonan vuoden aikana aineistossa nähdyt muutokset alkoivat vähitellen ylittää vertailuaineistoa. 

Suuri muutos tapahtui kuitenkin vasta noin 600 000 vuotta sitten, jolloin kiviesineiden monimutkaisuus alkoi lisääntyä nopeasti. Niinpä tutkijat päättelivät, että ihmiskunnan kumulatiivinen kulttuuri syntyi tuona aikana eli ilmeisesti jo ennen kuin neandertalilaiseen ja niin sanottuun nykyihmiseen johtavat kehityslinjat erosivat toisistaan. 

Näyttää siis siltä, ettei tuotekehitys ole mikään uusi keksintö. Mutta samalla tunnustaa, että vasta organisoidun tieteen ja tutkimuksen avulla sen vauhti on viimeisten vuosisatojen aikana saavuttanut nykyisen päätähuimaavan vauhtinsa.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Verohelvetti hidastaa kehitystä
Kulttuuri muokkaa evoluutiota
Älykkyyden evoluutiosta

Lapsiuhreja, sukulaisia ja supernopeaa evoluutiota

Popol Vuh on Wikipedian mukaan "mayojen vanhan mytologian pohjalta 1550-luvulla kirjoitettu myyttis-historiallinen teos, jossa selitetään kiche-kansan ja heidän jumaliensa vaiheet, maailman luominen, ihmisen valmistaminen, taistelut hyvän ja pahan sekä elämän ja kuoleman välillä, sekä lopuksi kiche-kansan historia aina 1550-luvulle asti".

Tämä teos muuttui yhdessä hetkessä päivänpolttavaksi, kun Naturessa julkaistun artikkelin tekijät huomasivat, että heidän tutkimistaan muinaisten Mayojen uhririiteissä kuolleista lapsiuhreista löytyi paljon lähisukulaisia ja jopa identtisiä kaksosia. Yhteys kaksosten merkitystä korostavaan Popol Vuhiin oli ilmeinen, joten uhrien uhraamisen syyn voitiin päätellä liittyvän juuri siihen. 

Tutkimuksen seurauksena saatiin selville myös se, että nykyiset samoilla seuduilla asustelevat nykyiset Mayat ovat uhrien kanssa läheistä sukua eli espanjalaisten vallanpidosta huolimatta väestö on säilynyt alueella vuosisatojen ajan. 

Tai itse asiassa - tarkalleen ottaen - yksi aivan oleellinen muutos oli tapahtunut. Se liittyy siihen, että nykyisillä Mayoilla on eurooppalaisten tavoin sellaiset geenit, ettei Salmonella-bakteeri ole heille tappava. Toisin oli tutkituilla lapsiuhreilla, jotka olisivat kuolleet bakteerin tartuntaan, mikäli olisivat eläneet pidempään ja saaneet jossain vaiheessa tartunnan. 

Selitys muutokselle on yksinkertainen. Mayoja kuoli joukoittain eurooppalaisten mukanaan tuoman bakteerin infektioihin ja lopulta jäljelle jäivät vain ne, joilla oli geneettinen valmius selvitä sen tartunnasta. Eli Mayakansassa oli tapahtunut supernopea evoluutio, jonka seurauksena heille oli muodostunut kyky selvitä hengissä Salmonella-tartunnasta.

Tämä tutkimuksen tulos auttaa ymmärtämään, miksi vähälukuiset espanjalaiset onnistuivat kukistamaan ja alistamaan paikalliset ihmisyhteisöt. Salmonella-bakteerit yksinkertaisesti tappoivat joukoittain Mayoja, mutta jättivät espanjalaiset henkiin. 

Lopputuloksena jälkimmäiset ottivat vallan ja rikkaudet - mutta eivät lopulta kuitenkaan syrjäyttäneet kokonaan paikallisia ihmisiä. Mayat muodostavat edelleen merkittävän osan tutkitun alueen - Jukatanin niemimaan - ihmisistä, mutta heidän kulttuurinsa on muuttunut aivan oleellisesti lapsiuhrien uhraamisen ajoista. 

Nämä pienet tiedonpalaset ovat erityisen merkittäviä siksi, että ne osoittavat kuinka tieteen ja sen menetelmien kehittyminen avaa mahdollisuuksia ymmärtää sellaisia asioita, joita aiemmin voitiin vain arvailla. Mutta kiitos muinaisen perintöaineksen analysoinnin mahdollistaneiden tieteellisten edistysaskeleiden, voimme nyt ymmärtää paremmin esimerkiksi tässä kirjoituksessa tarkasteltuja yli viidensadan vuoden takaisia tapahtumia ja niiden seurauksia. 

JK kello 8:45. Tulin ajatelleeksi, että julkaistuani tänä vapaa-aamuna kaksi tekstiä, niin ehkä ensimmäinen kirjoitukseni on jäänyt arvoisalta lukijaltani huomaamatta. Ja siltä varalta, että hän haluaisi lukea sen päätin tässä antaa suoran linkin.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Kanarian saaret synnyttivät erikoisen ihmisyhteisön
Mahtimiehet pitivät pintansa kansainvaelluksen puristuksessa
Oikeus paskaan

Serkku on kulttuurinen herkku

Me suomalaiset tiedämme hyvin, että monien kehitysmaa-asteella olevien kansojen parissa on yleistä pariutua sukulaisten kanssa. Eli ajatuksena on, että "mitä serkumpi, sitä herkumpi". 

Epäselvää sen sijaan on se, että onko tämä ollut ihmiskunnan alkuperäinen käyttäytymistapa vai myöhempää kulttuurista kehitystä. Näin siitä huolimatta, että joidenkin viitteiden perusteella sukurutsaiset avioliitot näyttävät runsastuneen ihmiskunnassa viime aikoina. 

Vastauksen saamiseksi tulee tietenkin tarkastella kauan sitten eläneitä ihmisryhmiä. Ja juuri sellaisista kertovaan tutkimusraporttiin törmäsin äskettäin. 

Lukemassani tutkimuksessa analysoitiin viimeisiä Länsi-Eurooppaa asuttavia metsästäjä-keräilijöitä, jotka tulivat pian syrjäytetyksi kaakosta päin maanosaamme levittäytyvien maata viljelevien tulokkaiden tieltä - tai sulautuivat näiden joukkoon. Tutkitut ihmiset olivat asuttaneet noin seitsemän tai kahdeksan tuhatta vuotta sitten eteläistä Bretagnea Ranskassa. 

Kymmenen kolmelta paikkakunnalta löytyneen ihmisen analyysi paljasti, ettei näiden joukossa haettu puolisoita omasta ryhmästä vaan eri paikkakunnilla asustavien ihmisryhmien joukosta. Tämän seurauksena vältettiin sukulaisavioliitot, vaikka kunkin ryhmän - ja sen seurauksena myös alueella elävien metsästäjä-keräilijöiden yhteenlaskettu väkiluku - oli erittäin pieni. 

Hiukan yllättäen tutkijat havaitsivat myös, etteivät metsästäjä-keräilijät hakeneet puolisoita maanviljelijäyhteisöistä, vaikka lähiseuduilla asui sellaisiakin. Siten ajankohdan metsästäjäyhteisöt säilyivät varsin pitkään näistä erillisenä, vaikka niistä virtasikin väkeä maanviljelijöiden joukkoon.

Palatakseni tämän kirjoituksen aloittaneeseen kysymykseen serkusavioliitoista. Tässä käsittelemäni tutkimuksen perusteella voidaan todeta, etteivät Europan alkuperäiset asukkaat harrastaneet sellaisia. 

Toisin sanoen heillä oli erinomainen ymmärrys siitä, ettei serkkujen naiminen ole järkevää. Asia, joka ei tunnu olevan selvää kaikille nykyajan ihmisryhmille. Siis sellaisille, jotka ovat syystä tai toisesta omaksuneet kulttuurinsa sukurutsaisen lisääntymistavan.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Kanarian saaret synnyttivät erikoisen ihmisyhteisön
Serkku ei ole vain herkku, vaan myös yhteiskunnallisen menestymisen este
Ranskalaisia väestönvaihtoja

Kanarian saaret synnyttivät erikoisen ihmisyhteisön

Yksi suomalaisten lomanviettäjien suosikkikohteista on Kanarian saaret. Se on paikka, jossa on asunut ihmisiä jo noin 1800 vuoden ajan - ja viime vuosina heistä on saatu roppakaupalla uutta tietoa. 

Nämä paikalliset alkuasukkaat saapuivat saariryhmälle sitä lähimpänä olevasta Afrikan kolkasta - mahdollisesti paetakseen roomalaisia tai kuivuvan kotiseutunsa vaikeita oloja - ja ovat etnisesti berbereitä. He paimensivat vuohia ja viljelivät alkuun vehnää ja ohraa, mutta saariryhmän ilmaston kuivuessa jäivät jälkimmäisen varaan, koska ensin mainitun viljely ei kannattanut. 

Nämä ihmiset olivat saapuneet saarilleen vesiteitse, mutta jostain syystä unohtivat purjehdustaidon, joten eri saarilla elävät  ihmiset kehittyivät alkuvaiheiden jälkeen toisistaan erillisinä yhteisöinä. Tämä näkyy sekä muinaisten ihmisten että ohralajikkeiden geneettisinä eroavaisuuksina saarelta toiselle - mutta vielä suurempana omaleimaisuutena suhteessa pohjoisafrikkalaisiin tai heidän viljalajikkeisiinsa.

Mielenkiintoinen oli myös tieto, jonka mukaan kanarialaiset elivät varsin omalaatuisissa yhteisöissä. Ihmiset olivat poikkeuksellisen sisäsiittoisia - neljältä Kanarian pienimmältä saarelta löydettiin ihmisiä, joiden vanhemmat ovat olleet serkuksia. Lisäksi käytännössä kunkin saaren ihmisillä oli yhteisiä esivanhempia lähimenneisyydessä - todennäköisesti 900-luvulla.  

Tästä voidaan päätellä saarten väkilukujen romahtaneen pahimman - keskiajan lämpökaudelle sijoittuvan - kuivuuskauden aikana, mutta ilmaston muuttuessa suotuisammaksi ihmismäärä alkoi kasvaa siten, että eurooppalaisten saapuessa saariryhmälle 1400-luvulla alkuasukkaita oli kymmeniä tuhansia. 

Näin siitä huolimatta, että heidän elinyhteisönsä olivat äärimmäisen väkivaltaisia. Peräti 27 prosentissa tutkituista grancanarialaisten aikuisen pääkalloista näkyi merkkejä vaurioista, jotka olivat syntyneet yleensä kauan ennen henkilön kuolemaa. Noin kolmasosa miesten kalloista oli vaurioitunut, ja lähes 20 prosenttia naisten kalloista. 

El Hierron saaren asukkailla luvut olivat vieläkin korkeammat. Vammoja löytyi puolesta sikäläisten miesten ja yli neljänneksessä naisten kalloista.  

Suurin osa näistä vammoista oli etuvasemmalla puolella kalloa, mikä viittaa siihen, että ne olisivat aiheutuneet kasvokkain käydyissä taisteluissa - joko rituaalisissa menoissa tai ryhmien välisissä yhteenotoissa. Oli syynä kumpi tahansa - tai molemmat - ovat edellä mainitut lukemat korkeampia kuin mistään muualta maailmasta löydetyt. 

Kanarialaisten kokema väkivalta ei kuitenkaan loppunut tähän, vaan eurooppalaisten saavuttua saarille he tuhosivat niiden väestön kokonaisuudessaan. Siitä huolimatta kanarialaisilla on jälkeläisiä vielä tänäkin päivänä. 

Tämä nähdään saarten nykyisten asukkaiden geeneistä, joista peräti 15-20 prosenttia on lähtöisin alkuperäisasukkaiden perimästä. Lisäksi - mielenkiintoista kyllä - kanarialaisten tänäkin päivänä viljelemä ohra on alkuasukkaiden viljelemän lajikkeen jälkeläisiä. 

Mielenkiintoinen on myös havainto, jonka mukaan alkuasukkaiden mieskromosomin eli Y-kromosomin esiintyminen on muita geenejä puolet harvinaisempaa saarten nykyisessä väestössä. Tämä osoittaa sen, että alkuasukasnaisia otettiin eurooppalaisten puolisoiksi - tai raiskattiin - mutta saarelaismiehillä ei ollut juurikaan asiaa eurooppalaisnaisten makuukammareihin. 

* * *

Onko tällä tarinalla sitten opetuksia? Tai voidaanko niiden pohjalta esittää mielenkiintoisia kysymyksiä suhteessa nykyaikaan. 

Itselleni tuli mieleen ihan ensimmäiseksi se, että ihmisryhmien kohdatessa näyttää siltä, että etenkin voitetut miehet ja heidän geeninsä katoavat ihmiskunnan geeniperimästä. Sen sijaan naisten geenit pärjäävät paremmin. 

Ajatuksiani herätti myös havainto, jonka mukaan nämä ihmisyhteisöt kyllä selviytyivät taisteluista valtavasti muuttuvia elinolosuhteita vastaan, mutta ajautuivat samalla myös äärimmäiseen väkivaltaan. Johtuiko tämä kehitys sitten heidän geeneistään, kulttuuristaan vai ainoastaan pelkästä sattumasta jää luonnollisesti arvailujen varaan, mutta yhtäläisyys esimerkiksi Keski-Amerikan intiaanien ihmisuhreihin ja väkivaltaisiin rituaaleihin on kysymyksiä herättävää.  

Lisäksi Kanarian saarten ihmisten historia osoittaa, että keskiajan lämpökaudella oli sikäläisten ihmisten maanviljelylle tuhoisa vaikutus. Nähtäväksi jää, miten nykykanarialaisten maanviljelys kehittyy tulevaisuuden ilmastossa. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ihmisen ja simpanssin aivot
Ranskalaisia väestönvaihtoja
COVID-19 ja neandertalilaiset

Ihmisen ja simpanssin aivot

Ihmisryhmien välisten henkisten erojen vertailu on tunnetusti poliittisesti arka asia. Näin siitä huolimatta, että jopa älykkyyttä käsittelevässä Wikipedia-artikkelissa todetaan, että "rotujen väliset keskimääräiset älykkyysosamääräerot ovat olemassa, mutta erojen syyt ovat tuntemattomat".

Tämä poliittinen epäkorrektius ei kuitenkaan ulotu lajirajojen yli, eikä kukaan kiistä, etteikö ihmisen henkinen suorituskyky olisi oleellisesti muuta eläinkuntaa suurempi. Niinpä yksi mielenkiintoisimmista evoluutioon liittyvistä kysymyksistä on ihmisen aivojen kehittyminen aivan erilaiseksi kuin lajimme lähisukulaisilla. Ja juuri tästä asiasta on nyt saatu tutkimuksen kautta uutta ja äärimmäisen mielenkiintoista tietoa.

Aiemmin ihmisaivojen ainutlaatuisuutta selittäviä oleellisia muutoksia on yritetty etsiä ihmisen ja apinoiden välisistä eroista sellaisissa geeneissä, joita esiintyy kaikilla selkärankaisilla. Ajatuksena on ollut, että aivojen muutokset johtuisivat juuri sellaisista geeneistä, jotka ovat ihmisellä muuttuneet enemmän kuin muilla lajeilla. 

Uudessa tutkimuksessa unohdettiin rajaus kaikilla lajeilla samankaltaisiin perimän alueisiin ja tarkasteltiin ilman ennakko-oletuksia koko genomia. Tämä analyysi johti huikeaan löydökseen, jonka mukaan ihmisen nopeimmin kehittyneet alueet sijaitsevat sellaisilla perimän alueilla, jotka ovat muilla selkärankaisilla kehittyneet neutraalisti, mutta ero ihmisten - myös neandertalilaisten ja denisovalaisten - ja simpanssien välillä on suuri. 

Siten ainakin nyt löytyneiden geenialueiden suurin muutos on tapahtunut sen jälkeen kun simpanssi ja ihminen ovat erkaantuneet omiksi evolutiivisiksi linjoikseen. Mutta ennen kuin neandertalilaisiin ja denisovalaisiin johtaneet linjat erosivat nykyihmiseen johtaneesta linjasta.

Löydetyt genomin alueet nimettiin HAQER-alueiksi (human ancestor quickly evolved regions eli ihmisen esi-isien nopeasti kehittyneet alueet). Niitä oli yhteensä 1 581 ja niiden mutaationopeus on ollut selvästi suurempi kuin muilla lajeilla. Lisäksi niihin on kohdistunut positiivinen geneettinen valinta eli luonnonvalinta on suosinut ihmisellä tiettyjä geenimuotoja. 

HAQER-alueet sisälsivät geenejä, jotka vaikuttivat ihmisen hermoston ja suoliston kehitykseen. Tämä korreloi sen kanssa, että ihmisellä juuri aivot ja suolisto ovat muuttuneet eniten suhteessa simpanssiin.

Näissä genomin alueissa oli ihmisellä myös paljon geenien ilmentymistä sääteleviä elementtejä, mutta simpanssilla niitä ei löytynyt juuri lainkaan. Toisin sanoen ihmisen HAQER-alueilla oli syntynyt mutaatioiden ja luonnonvalinnan kautta kokonaan uusia geneettisiä elementtejä, joita ei ole esiintynyt lainkaan esi-isillämme.

Tämän kanssa sopi yhteen myös se, että HAQER-alueilta löytyi kaksi hermoston kehitykseen vaikuttavaa geeniä, jotka olivat kahdentuneet sen jälkeen, kun ihmisen ja simpanssin evolutiiviset linjat erosivat toisistaan. Tämän seurauksena kahdentuneiden geenien rakenne ja funktio ovat voineet eriytyä ja siten vaikuttaa aivoihin monipuolisemmin kuin lähisukulaistemme yksittäiset geenit. Lisäksi näiden geenien ilmentyminen oli paljon voimakkaampaa kuin lähisukulaisillamme.   

Ei kuitenkaan niin hyvää, ettei jotain pahaa. HAQER-alueet liittyvät myös hermostoon liittyviin sairauksiin kuten skitsofreniaan tai kaksisuuntaiseen mielialahäiriöön. Toki nyt saavutettu uusi tieto on sikäli iloinen asia, että sen pohjalta näihin tauteihin voidaan yrittää kehittää uusia parannuskeinoja.  

Edelle lyhyesti kuvaamani tutkimus osoittaa jälleen kerran, että tiede lisää ymmärrystämme kaikenlaisista asioista. Tässä tapauksessa osoittamalla, missä kohdissa genomiamme tärkeimmät muutokset sijaitsevat ja kuinka näiden muutosten taustalla on myös kokonaan uusien geenien ja niiden säätelyyn vaikuttavien elementtien syntymistä. 

Tutkimus ei kuitenkaan kerro vielä sitä, millä tavalla nämä muutokset ovat johtaneet siihen, että meillä ihmisillä on niin erilaiset aivot kuin lähisukulaisillamme. Se selvinnee aikanaan, kun HAQER-alueiden tarkempi tutkiminen johtaa parempaan ymmärrykseen nyt havaittujen geneettisten muutosten vaikutukseen aivojen toiminnassa. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Pituustutkimus osoitti, etteivät kaikki ihmiset ole samanlaisia
Älykkyyden rapistumisesta
Tutkimus paljasti uusia älykkyysgeenejä

Ranskalaisia väestönvaihtoja

Hyvää Uutta Vuotta!

Koska olen tutkija - ja vuosi 2021 on julistettu tutkitun tiedon teemavuodeksi - päätin aloittaa vuoden kertomalla yhdestä viime vuoden tiedeuutisesta, joka jäi raportoimatta tässä blogissa, vaikka otinkin jutun aikanaan talteen juuri sitä varten.

Kyse on paleogenomisesta tutkimuksesta, jossa on analysoitu nykyisen Ranskan alueella eläneiden ihmisten sukulaisuussuhteita. Tutkimuksen menetelminä ovat olleet ihmisfossiilien luista eristetyn DNA:n sekvensointi ja löytyneiden eroavaisuuksien tilastollinen analyysi.

Saatujen tulosten mukaan Ranskassa eli (ainakin) kahden Italiasta ja Espanjasta tunnetun ihmisryhmän geenejä kantava ihmispopulaatio ennen maatalouden sinne saapumista. Nämä ihmiset olivat suhteellisen tummaihoisia ja sinisilmäisiä. 

Maatalouden toivat Ranskaan yli 7000 vuotta sitten Anatolian alueelta peräisin olevat ihmiset, jotka risteytyivät ajan myötä aiempien metsästäjäkeräilijöiden kanssa. Suurin osa tutkittujen ihmisten geeneistä oli kuitenkin anatolialaisperäisiä. Ihonväriltään nämä ihmiset olivat vaaleampia kuin edeltäjänsä, mutta tummempia kuin nykyeurooppalaiset. Ja pääsääntöisesti ruskeasilmäisiä. 

Ranskan varhaiset maanviljelijät olivat metsästäjäkeräilijöiden tapaan laktoosi-intolerantteja aikuisina. Heidän Y-kromosominsa olivat pääosin anatolialaisia, mutta myös jotkut metsästäjäkeräilijämiehet olivat päässeet siirtämään geenejään eteenpäin.

Seuraava ihmisten muuttoaalto toi Ranskaan ns. kellopikarikulttuurin, jonka ilmaantuminen Galliaan näyttäisi liittyvän itäisen Euroopan aroilta peräisin olevan jamnaja-kansan saapumiseen. Samaan aikaan väestöstä vähenivät metsästäjä-keräilijöiden ja anatolialaisten geenit ja alueelle ilmaantui idästä kokonaan uusia Y-kromosomeja.

Tämä populaatiorakenne säilyi Ranskassa myös pronssikaudelle ja edelleen rautakaudelle. Pronssikaudella kuitenkin Y-kromosomit vaihtuivat uusiksi eli lapsia tekivät käytännössä ainoastaan jamnajamiehet. Myös uusia naisten kautta periytyviä idempää jo aiemmin tunnettuja mitokondriaalisia geenimuotoja ilmaantui, mikä kertonee vaimonhakumatkoista yli pitkienkin etäisyyksien. 

Vaimoiksi kelpasivat kuitenkin myös paikalliset naiset, joten väestössä säilyvät edelleen myös metsästäjäkeräilijöiden ja anatolialaisten geenit. Ajan myötä väestön geenit alkoivat lopulta muistuttaa yhä enemmän nykyisten keskieurooppalaisten geenejä, jotka siten ovat peräisin pääosin jamnajoilta, mutta sisältävät jonkin verran myös varhaisempia kerrostumia.

Evolutiivisesti mielenkiintoisia tutkimuksen havaintoja ovat immuunijärjestelmään liittyvät geenit, jotka laktoosinkäytön tavoin olivat vielä rautakaudellakin varsin erilaisia kuin nykyisillä eurooppalaisilla. Ihon ja silmien väriä määrittävät eri geenit puolestaan runsastuvat toisistaan riippumatta, mutta kuitenkin siten, että vaalean fenotyypin antavat muodot runsastuivat vähitellen. 

Tämä historia on hyvä pitää mielessä nyt, kun Eurooppa ja myös Suomi ovat ennenäkemättömän kansainvaelluksen kohteena. Sen seurauksena myös tämän pohjoisen maamme asujaimiston geenit tulevat muuttumaan väestöjen sekoittuessa ajan myötä - ja mikäli maahanmuuttajamiehet siittävät nykyiseen tapaan enemmän lapsia kuin kantaväestön miehet ja erityisesti jos he pystyvät pitämään omat naisensa itsellään - tulevat ainakin suomalaiset Y-kromosomit lopulta katoamaan. 

Samalla tumman ihonvärin geenit runsastuvat ja Afrikan ja Lähi-Idän kansoilla yleinen laktoosi-intoleranssi lisääntyy. Myös alhaisen älykkyyden lisääntyminen on todennäköistä, mikäli on uskominen Vanhasen ja Lynnin tutkimuksen tuloksiin ja älykkyyden periytyvyyteen. Tosin pohjoisten olosuhteiden vaativuus asettaa myös maamme tulevalle väestölle älykkyyden suhteen vahvan positiivisen valintapaineen ainakin siinä tapauksessa jos kantaväestön halu tai kyky huolehtia tulokkaiden elämisen edellytyksistä heikkenee. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Varhainen sukurutsa paljasti muinaisen mahtisuvun
Tutkimuksen mukaan suomalaiset ovat Euroopan afrikkalaisia
Suomalaisten Y-kromosomi syrjäytynee seuraavien vuosituhansien aikana

 

COVID-19 ja neandertalilaiset

COVID-19 pandemia on syksyn tullen ottanut uusia kierroksia. Siksi ajattelin kirjoittaa parista siihen liittyvästä uudesta asiasta.

Niistä ensimmäinen on löytämäni artikkeli, jossa kerrottiin islantilaisten määrittäneen omasta väestöstään viruksen tappavuuden. Se oli saarivaltiossa 0,3 prosenttia tartunnan saaneista.  

Lukua oli hauska verrata siihen, mitä itse arvelin pohjoismaisten tartunta- ja kuolleisuuslukujen pohjalta. Parhaiten tämä käy laskemalla kuinka monta ihmistä virukseen kuolisi, mikäli se saisi vapaasti levitä eli kuukauden takaiseen käsitykseeni siitä, että Suomen, Tanskan tai Norjan tapauksessa tuo luku olisi noin 50 000. 

Islantilaisfrekvenssin perusteella virus tappaisi näistä maista noin 16 500 henkeä eli vain 30 prosenttia omasta laskelmastani. Olin siis selvästi väärässä, kuten juttuni yhdessä kommentissakin huomautettiin tuoreeltaan. Joka tapauksessa määrä ylittäisi dramaattisesti tavallisen influenssakauden kuolleisuusluvut, jotka ovat influenssaan suoraan vuosittain kuolevien osalta vain kymmeniä ja epäsuorat hengenmenetyksetkin huomioiden vuosittain muutaman sadan luokkaa.

* * *

Toinen koronavirukseen liittyvä tuore tieto kertoi, että SARS-CoV-2 tappaa Iso-Britanniassa bangladeshilaisia puolet tehokkaammin kuin muita ihmisiä. Kun tämän syitä lähdettiin etsimään, havaittiin että eteläaasialaisilla on perintöaineksessaan paljon muita ihmisiä useammin neandertalilaisilta periytynyt geenialue, joka on assosioitunut koronakuolemiin.

Sitä ei tiedetä, miksi juuri tämä geenialue on yleinen eteläaasialaisilla, mutta on varsin todennäköistä, että siitä on historian kuluessa ollut jotain hyötyä sikäläisille ihmisille, koska se esiintyy juuri siellä paljon runsaampana kuin muualla maailmassa. Nyt se kuitenkin altistaa ihmisiä koronavirukselle. 

Samainen geenialue puuttuu afrikkalaisilta ja on harvinainen itäaasialaisilla. Tutkijat arvelivatkin, että itäisimmässä Aasiassa geeni on ollut negatiivisen luonnonvalinnan kohteena. Ehkäpä historiallisten paikalliskoronavirusepidemioiden takia. 

* * *

Kun nyt tuli puhe neandertalilaisista, niin muistin, että jokin aika sitten luin myös tutkimuksesta, jossa oli selvitetty neandertalilaisten Y-kromosomia ja huomattu, että se oli paljon samankaltaisempi  nykyihmisen Y-kromosomin kuin neandertalilaisten sisarlajin denisovalaisten kanssa. Siten sen on täytynyt jossain vaiheessa näiden lajien historiaa siirtyä nykyihmisestä neandertalilaisiin ja syrjäyttää ajan myötä heidän alkuperäisen Y-kromosominsa.

Syyksi tälle tutkijat esittivät sitä, että neandertalilaiset elivät pienissä ryhmissä, joissa sisäsiittoisuus oli vahvaa. Niinpä heidän genomiinsa kertyi vähitellen haitallisia mutaatioita, jotka heikensivät Y-kromosomin toimintaa. Kun tarjolle sitten tuli risteytymisen kautta nykyihmisistä terveempi vastine, suosi luonnonvalinta sitä ja se levisi vähitellen neandertalilaispopulaatioon. 

Tämän selityksen testaamiseksi tutkijat esittivät, että tutkimalla nyt analysoituja kymmeniä tuhansia vuosien ikäisiä varhaisempia nendertalilaisia pitäisi niistä löytyä Y-kromosomeja, jotka muistuttavat enemmän denisovalaisten kuin nykyihmisten Y-kromosomeja. Tarkoitukseen mahdollisesti käyviä fossiileja on olemassa ainakin 400 tuhannen vuoden takaa. 

Jääkäämme siis odottamaan, mitä tulevaisuus tuo tullessaan niin COVID19 pandemian kuin neandertalilaistutkimuksenkin osalta. Ainakin tähän mennessä vaikuttaisi kuitenkin siltä, että todellisuus olisi jälleen kerran tarua ihmeellisempää. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Paljonko SARS-CoV-2 tappaisi ihmisiä pohjoismaissa, jos se saisi levitä vapaasti?
Ihmiskunnan populaatiogenomiikkaa
Suomalaisten Y-kromosomi syrjäytynee seuraavien vuosituhansien aikana

Kanootilla Amerikkaan

Polynesialaiset ovat kansoja, jotka asuttavat suurta osaa Tyynen valtameren saarista Havaijilta Uuteen Seelantiin ja Pääsiäissaarille. He siis kehittivät jo ammoin kyvyn matkata suurilla purjekanooteillaan pitkiä etäisyyksiä. Heidät tunnetaan myös denisovalaisista geeneistään.

Science-lehdessä kerrottiin polynesialaisten genomista löytyneistä Amerikan alkuperäiskansojen geeneistä. Toisin sanoen polynesialaisten esi-isät olivat matkanneet kanooteillaan vielä kauemmaksi itään kuin aiemmin on luultu.

Myös rantautumisen tai ainakin intiaanien kanssa pariutumisen sijainti on saatu selville. Polynesialaisten amerikkalaiset geenit ovat nimittäin eniten samankaltaisia erään nykyisen Kolumbian alueella elävän intiaaniheimon geenien kanssa. On siis todennäköistä, että muinaisten merenkulkijoiden retki oli suuntautunut juuri sinne.

Lisäksi intiaaniperäisten geenialueiden pilkkoutumisen asteesta polynesialaisten genomiin voitiin päätellä, että risteytyminen oli tapahtunut 28 sukupolvea eli lähes tuhat vuotta sitten. Tämä tarkoittaa, että merenkulkijat ulottivat matkansa Etelä-Amerikkaan samoihin aikoihin, kun he muutenkin asuttivat Tyynen valtameren saaret.

Noilta retkiltä toki jäi muistoksi muutakin kuin geenejä. Polynesialaiset nimittäin viljelivät saarillaan bataattia - joka on kotoisin Keski- ja Etelä-Amerikasta - jo silloin kun ensimmäiset eurooppalaiset saapuivat. Siksi polynesialaisten amerikkalaisgeenejä ei voi pitää varsinaisena yllätyksenä.

Kysymys tietenkin kuuluu, että mitä hyötyä tästä tiedosta on. Ja siihen oikea vastaus on, että se tyydyttää ihmisten tiedonhalua. Se taas on perimmäinen syy sille, ettemme edelleen kuljeskele harvalukuisena joukkona metsissä ja savanneilla etsiskellen ruuaksi kelpaavia marjoja, hedelmiä tai raatoja.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Onko poliittisen korrektiuden arvo suurempi kuin tieteen
Varhainen sukurutsa paljasti muinaisen mahtisuvun
Ihmiskunnan populaatiogenomiikkaa

Ihmiskunnan populaatiogenomiikkaa

Me ihmiset olemme monimuotoinen laji. Uudessa tutkimuksessa löydettiin nimittäin 67,3 miljoonaa pistemutaatiota, joissa yksi DNA:n emäsjärjestyksen nukleotidi on muuttunut toiseksi. Lisäksi löytyi 8,8 miljoonaa pientä pituusmutaatiota, joissa lyhyt DNA-jakso oli joko kahdentunut tai poistunut genomista eli perintöaineksesta. Eikä siinä kaikki: tutkijat löysivät lisäksi peräti 40 736 kopiolukuvarianttia, joissa isompi genomin osa oli joko monistunut tai poistunut evoluution kuluessa.

Noiden muutosten perusteella tutkimuksen tekijät saattoivat vertailla eri ihmisryhmiä toisiinsa. Näin tehdessään he havaitsivat, että Keski- ja Etelä-Afrikassa, Pohjois- ja Etelä-Amerikassa sekä Oseaniassa oli satoja tuhansia yleisiä geenimuotoja, joita ei esiintynyt missään muualla. Nämä muutokset olivat syntyneet ennen kaikkea uusina mutaatioina, eivätkä niinkään neandertalilaisista tai denisovalaisista siirtyneinä geenimuotoina - paitsi Oseaniassa, missä esiintyi paljon denisovalaisista siirtynyttä geneettistä ainesta, jota ei löytynyt muualta.

Tutkimuksessa estimoitiin, että nykyiset ihmisryhmät ovat eriytyneet toisistaan viimeisen 250 000 vuoden aikana - meistä muista kaukaisin nykyinen ihmisryhmä on eteläisen Afrikan San-kansa, joka tunnetaan myös nykyisin poliittisesti epäkorrektilla nimityksellä bushmannit. Nämä eriytymiset ovat kuitenkin tapahtuneet vähittäin eli ihmisryhmien välillä on ollut vielä pitkään eroamisen jälkeen yhteyksiä eli yhteisten lasten kautta syntynyttä geenivirtaa.

Toisaalta löytyi myös geneettisiä eroja, jotka ovat saaneet alkunsa kauan ennen populaatioiden eroamista. Nämä ovat nykyisissä ihmisissä esiintyviä geenialueita, jotka ovat syntyneet jo ennen neandertalilaisiin ja denisovalaisiin johtaneen linjan eroamista, mutta kadonneet joistain nykyisistä ihmispopulaatioista.

Eri populaatioiden geenit vahvistivat myös sen, että maanviljelyn omaksuneet ihmisryhmien koko on kasvanut viimeisten kymmenen tuhannen vuoden aikana nopeasti, mutta metsästäjäkeräilijöiden ei. Samoin havaittiin, että nykyisissä ihmisissä esiintyvissä neandertalilaisgeeneissä on vain vähän muuntelua, mikä viittaa siihen, että risteytyminen on tapahtunut kertarysäyksellä.

Sen sijaan oseanialaisissa esiintyvät denisovalaiset geenit ovat varsin monimuotoisia, mikä viittaa siihen, että risteytymistä on tapahtunut pidemmällä aikavälillä. Lisäksi nyt tehty tutkimus kumosi sen aiemmin tehdyn väärän johtopäätöksen, jonka mukaan oseanialaisissa olisi ollut paljon enemmän denisovalaista alkuperää olevia geenejä kuin neandertalilaisia - määrät ovat suunnilleen samat eli reilut kaksi prosenttia molempia. Niin ikään tutkimus antoi vahvistuksen sille, että eurooppalaisilla ja muilla Afrikan ulkopuolisilla ihmisillä on keskenään saman verran neandertalilaista alkuperää olevia geenejä.

Tutkijat löysivät jonkin verran neandertalilaisten geenejä myös länsiafrikkalaisista. Ne lienevät peräisin ihmisiltä, jotka ovat jossain vaiheessa palanneet takaisin Afrikkaan sen ulkopuolelta. Vaikka näiden geenien määrä kussakin afrikkalaisessa on pieni, sisältyy siihen sellaisia neandertalilais- ja denisovalaisgeenien variantteja, joita ei ole havaittu muualla maailmassa.

Kaiken kaikkiaan edelle lyhyesti referoimani tutkimus kertoi siitä, kuinka paljon nykyaikainen genominen tutkimus voi kertoa ihmiskunnan historiasta. Vaikka tämä tutkimus lieneekin ennen kaikkea uteliaisuuden eli puhtaan tiedonhalun ohjaamaa, on saaduilla tuloksilla myös suurta käytännön merkitystä.

Sen tuottama tieto ihmiskunnan perintöaineksen eroista on huomioitava esimerkiksi lääketieteen alalla. DNA:n muutoksethan eivät ole pelkästään merkkejä evoluutiosta vaan ennen kaikkea vaikuttavat siihen, miten kukin meistä ihmisistä reagoi esimerkiksi lääkehoitoihin.

Eli se mikä toimii yhdelle ihmisryhmälle, ei välttämättä aiheuta toivottua vaikutusta toisessa. Siksi uusia hoitomenetelmiä on ennen käyttöön ottamista testattava eri geneettisiin ryhmiin kuuluvilla ihmisillä ikävien yllätysten varalta tai ainakin tehon varmistamiseksi.

Vielä lääketiedettäkin paljon suurempi merkitys on sillä, miten tieteellinen tieto vaikuttaa ihmisten maailmankuvan muodostumiseen. Nyt havaitut muutokset kertovat ihmisryhmien erilaisuudesta ja sellaisina ne tulevat vähitellen vaikuttamaan myös käsityksiimme ihmisten ja ihmisryhmien samanlaisuudesta tai erilaisuudesta. Ja johtavat väistämättä monien - niin poliittisesti korrektien kuin epäkorrektienkin - uskomusten kuoppaamiseen tosiasioille perustuvien näkemysten edestä.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Katse syvälle afrikkalaisten salaisuuksiin
Kohti tylsempää maailmankuvaa
Mitä tapahtuu eurooppalaisten genetiikalle tulevaisuudessa?

Älykkyyden rapistumisesta

Evolutiivinen luonnonvalinta tarkoittaa sitä, että jos eliöiden välillä on perinnöllisistä eroista johtuvaa vaihtelua runsastuvat populaatiossa ne geenimuodot, joiden kantajat saavat muita enemmän jälkeläisiä.  Uusia geenimuotoja eliölajeihin syntyy puolestaan mutaatioiden sekä sukusolujen kehityksen aikana tapahtuvan geenien uudelleenjärjestäytymisen eli rekombinaation seurauksena.

Luonnonvalintaan kuuluu myös se, että sellaiset ominaisuudet, joista ei ole hyötyä katoavat populaatiosta. Tämä johtuu siitä, että mutaatioita ja rekombinaatiota tapahtuu eliöissä joka tapauksessa jatkuvasti, jolloin sellaiset ominaisuudet, joista eliölle ei ole hyötyä rapistuvat, vaikka niistä ei olisi varsinaisesti haittaakaan. Tästä esimerkkinä toimivat vaikkapa pimeisiin luoliin sopeutuneiden sokkokalojen näön katoaminen.

* * *

Biology letters -lehdessä oli tutkimusraportti, jossa oli selvitetty noin 10 miljoonaa vuotta sitten eläneen 80-kiloisen jättijyrsijän aivojen koko. Se oli eläimen kokoon suhteutettuna suunnilleen puolet siitä, mitä jyrsijöillä on tavallisesti.

Vaikka eläimen aivojen koko ei suoraan kerrokaan sen älykkyydestä, täytyy näin suuren eron suhteessa sukulaislajeihin merkitä sitä, että jättijyrsijä on ollut varsin tyhmä. Näin ehkä siksi, ettei yli kymmenen miljoonan vuoden takaisessa Etelä-Amerikassa ollut sellaisia petoja, jotka olisivat aktiivisesti saalistaneet näitä jättijyrsijöitä. Siten voidaan olettaa, ettei luonnonvalinta suosinut sen aivojen kehitystä koska pelkkä koon kasvu riitti turvaamaan eläimen turvallisuuden ja siis myös lisääntymisen.

* * *

Aivojen pieneneminen niitä ylläpitävien valintatekijöiden kadotessa tunnetaan hyvin myös kotieläimiltä. Villisian aivot ovat noin kolmanneksen suuremmat kuin kesytetyn sian. Vastaavasti kotikissojen aivot ovat pienet verrattuna niiden luonnonvaraisiin sukulaisiin. Helppo elämä on siis tehnyt kätieläinten selviytymisen vähemmän aivoista riippuvan ja ne ovat siksi alkaneet rapistua.

Tämä herättää tietenkin kysymyksen ihmisen evoluutiosta. Tarkoittaako kehityksen kehittymisen ja erilaisten elämän apuneuvojen lisääntymisen ansiosta yhä helpommaksi käynyt elämä sitä, että myös meidän älykkyytemme ja aivomme tulevat jatkossa rapautumaan?

Asiaa voidaan tarkastella lähinnä pohtimalla valintapaineita. Eli onko tulevaisuuden yhteiskunta sellainen, jossa älykkyys ei takaa ihmiselle lapsia, vaan niitä saadaan joko satunnaisesti tai jopa siten, että tyhmyys lisää lapsilukua?

Suomen osalta tiedämme, että korkeakoulutetuilla naisilla on noin yhdeksän prosenttia vähemmän lapsia kuin kaikilla naisilla keskimäärin. Toisaalta miesten syrjäytyminen ja alhainen koulutustaso ehkäisevät vahvasti jälkeläisten saamista.

Jos siis pidämme nyky-Suomea malliesimerkkinä tulevaisuuden yhteiskunnallisesta kehityksestä ja oletamme koulutustason korreloivan perinnöllisen älykkyyden kanssa, voidaan päätellä, että naisten lisääntymistietojen perusteella luonnonvalinta ei nyt eikä tulevaisuudessa enää edistäisi älykkyyden kehittymistä. Toisaalta miesten osalta toimisi älykkyyden rapistumista ehkäisevä luonnonvalinta. Tulevien sukupolvien nähtäväksi jää siten sen toteaminen, miten ihmiskunnan älykkyydelle käy jatkossa.

Mieleeni tuli ainakin kaksi loogista evoluutioskenaariota tässä suhteessa. Ensinnäkin saattaa olla, että ihmisten älykkyyden kehitys pysähtyy nykyiselleen, eli ei sen enempää lisäänny kuin vähenekään vastakkaisten evoluutiopaineiden takia. Toisaalta sukupuolten välinen ero saattaa myös synnyttää sukupuolidimorfian, jossa ajan myötä miesten älykkyys kasvaa, mutta naisten alenee.

Tosiasia on kuitenkin, että johtaa nykyisen kaltainen yhteiskunta minkälaiseen älykkyyden evoluutioon tahansa, tapahtuu se hitaasti. Tämä tarkoittaa mitä todennäköisimmin myös sitä, että luonnonvalinnan suunta ehtii vaihtua kauan ennen kuin mitään kovin dramaattista ehtii tapahtua.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Evolutiivinen innovaatio johti tuhoon
Älykkyyden evoluutiosta
HS: olemme tyhmiä verrattuna afrikkalaisiin

Katse syvälle afrikkalaisten salaisuuksiin

Olen aikoinani kirjoittanut kuinka neandertalilaisten geenejä on nykyisin jäljellä vain Afrikan ulkopuolisissa ihmisissä. Nyt tuo vielä muutama viikko sitten yleinen luulo on kuitenkin osoitettu vääräksi.

Science-lehdessä nimittäin kerrottiin tutkimuksesta, jossa osoitettiin myös afrikkalaisten perintöaineksen sisältävän 0,3 prosenttia - eli reilu kymmeneosa siitä mitä meillä euraasialaisilla - neandertalilaisten geenejä. Selitys asialle ei kuitenkaan ole se, että neandertalilaiset olisivat aikanaan vaeltaneet myös Afrikkaan.

Sen sijaan aiemmin Afrikasta lähteneitä euraasialaisia oli palaillut ihmislajin synnyinseuduille viimeisten 20 000 vuoden aikana ja lemmiskellyt siellä paikallisten ihmisten kanssa tunnetuin seurauksin. Näin he samalla levittivät sikäläiseen ihmisen perintöainekseen neandertalilaisten geenejä.

Samalla selvisi myös toinen arvoitus.

Aiemmat tutkimukset olivat nimittäin tulleet siihen johtopäätökseen, että itäaasialaisilla olisi enemmän nenandertalilaisten geenejä kuin eurooppalaisilla. Tämä olisi kuitenkin omituista, koska suurin osa neandertalilaisislöydöksistä on tehty Euroopassa. Miksi ihmeessä siis heidän geeninsä olisivat edustettuna nimenomaisesti itäaasialaisissa?

Uuden tutkimuksen mukaan näin ei sitten olekaan, vaan noita geenejä on saman verran kaikissa euraasialaisissa. Syy tehtyyn virheeseen oli siinä, että sellaisten geenien, jotka esiintyivät vain eurooppalaisilla ja afrikkalaisilla, kuviteltiin olevan evolutiivisesti uutta perintöainesta ja suodatettiin siksi pois aiemmista perintöainesten vertailuista. Näin ei kuitenkaan ole, vaan kyse oli neandertalilaisten geenistä, jotka eivät vain ole säilyneet aasialaisissa.

Näin olemme siis jälleen kerran oppineet uutta ihmisen evoluutiosta katsomalla syvälle afrikkalaisen ihmisen genomin salaisuuksiin. Nähtäväksi jää, mitä uutta opimme seuraavaksi.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Kohti tylsempää maailmankuvaa
Miten neandertalilainen poikkesi meistä?
Matkailu jättää jälkensä

Kohti tylsempää maailmankuvaa

Neandertalinihmiset asuttivat Euraasiaa ennen anatomisesti moderneja ihmisiä. He olivat vähän tukevampirakenteisia kuin me, mutta vastaavasti heillä oli myös suuremmat aivot.

Nykyihmisen saavuttua Eurooppaan katosivat myös neandertalilaiset hyvin pian. Tai katosivat ja katosivat - kyllä he myös risteytyivät esi-isiemme kanssa siten, että kaikilla eurooppalais- ja aasialaistaustaisille nykyihmisillä on edelleen jonkin verran heidän geenejään.

Neandertalilaisten katoamisen syy on ollut monenlaisen polemiikin kohteena: tyypillisesti heidän on arveltu kadonneen joko elinympäristön muutoksen aiheuttaman paineen tai nykyihmisten älyllisen ylivoiman tieltä, minkä seurauksena he olisivat yksinkertaisesti hävinneet kilpailussa resursseista. Omassa nuoruudessani neanderalilaisten arveltiin joutuneen jopa nykyihmisten aiheuttaman massatuhonnan kohteeksi.

Tässä suhteessa uusi PlosONE -lehdessä julkaistu tutkimus tuotti mielenkiintoista tietoa. Siinä tehtyjen kahden erilaisen mallinnuksen perusteella neandertalilaisten katoaminen saattoi johtua pelkästään heidän nykyihmistä pienemmän väkimääränsä eli harvemman asutuksensa takia (tämä tiedetään aiempien tutkimusten perusteella).

Uuden tutkimuksen mukaan nykyihmisen rooli neandertalilaisten katoamisessa olisi yksinkertaisesti se, että heidän saavuttuaan maisemiin pilkkoutuivat pienet neandertalilaispopulaatiot entistä enemmän, jolloin kaikissa ryhmissä parinmuodostus tapahtui yhä pienemmästä joukosta. Näin lasten vanhemmista tuli yhä läheisempiä sukulaisia keskenään, joten yhteisöt muuttuivat yhä sukurutsaisemmiksi tunnetuin seurauksin.

Jo valmiiksi harvan asutuksen pilkkoutumisen seurauksena neandertalilaisten oli myös yhä vaikeampi löytää yhteistyökumppaneita erilaisiin toimiin kuten metsästykseen tai omaisuuden ja ruuan suojaamiseen varkailta. Lisäksi tiedetään, että pienissä ihmisryhmissä pelkät satunnaistekijät voivat johtaa katoamiseen, joten tällaisten yhteisöjen tuhoutumisriski on jo pelkästään niiden takia suurempi kuin kooltaan suuremmissa joukoissa.

Tutkijat eivät siis malleissaan olettaneet neandertalilaisten olevan nykyihmisiä huonompia missään suhteessa, vaan kaikilta muilta ominaisuuksiltaan kuin asutuksensa tiheyden suhteen samanlaisia. Ja simulaatioiden tulokset osoittivat kerta toisensa jälkeen, että lopputuloksena oli lopulta neandertalilaisryhmien katoaminen yksi kerrallaan siten, ettei jäljelle jäänyt lopulta ketään.

Nähtäväksi jää, miten käsitys neandertalilaisten tuhon syistä muuttuu jatkossa. Joka tapauksessa on ehkä hiukan tylsää, ettei esi-isiemme ja heidän serkkujensa välillä ehkä ollutkaan jälkimmäiselle tuhoisaa kilpailutilannetta. Saati verisiä esihistoriallisia sotia, joiden seurauksena toinen lajeista olisi hävitetty.

Mutta sellaistahan tiedon lisääntyminen aiheuttaa. Ja on aiheuttanut aina.

Tässähän on käynyt niin, että ensin tähtitieteen ja fysiikan kehitys vei pohjan pyhien kirjoitusten hienoilta maailmankaikkeuden rakenteilta ja siirsi ensin maapallon ja pian myös aurinkokuntamme pois maailman keskipisteestä ja jumalan kasvojen edessä erityiseltä asemalta. Seuraavaksi ymmärrys evoluution mekanismeista ja historiasta teki meistä ihmisistä vain yhden eläinlajin muiden joukossa ja tappoi lopullisesti aiemman asemamme jumalten asettamina maapallon valtiaina.

Lopputuloksena uskonnollispohjaiset maailmankuvat vaihtuivat tieteelliseen todellisuuteen ja sen innoittamana ihmiskunnan teknis-taloudellinen kehitys kiihtyi hurjaan vauhtiin tuottaen tähän kehitykseen mukaan lähteneille kansakunnille ennen näkemättömän hyvinvoinnin. Ja samalla meille elettäväksi paljon aiempaa tylsemmän maailmankuvan, jossa ihmisten kohtalot eivät määräydy jumalten oikkujen mukaan, eikä kuolemaa seuraa iankaikkinen elämä joko paratiisissa tai kadotuksessa, vaan yksinkertaisesti päättyy elintoimintojen loppuessa.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Suomalaiset ovat lähes immuuneja huuhaalle
Kuinka moralisoiva jumala syntyi?
Miksi neandertalilaiset hävisivät?

Onko ihmisen älykkyys peräisin roska-DNA:sta?

Evoluutioteoria on ollut jo 150 vuoden ajan ylivoimaisesti paras selitysmalli sille, miten luonnon biodiversiteetti on syntynyt. Alkuun se oli vain mekanistinen selitys sille, miten eliöiden ominaisuudet saattoivat kehittyä luonnonvalinnan kautta. Sittemmin monet sen yksityiskohdat ovat saaneet tarkempia selityksiä. Samalla evoluutioteoriaa tukevien tieteellisten havaintojen määrä on kasvanut valtavaksi.

Evoluutioteorian tarkentumisesta huolimatta monet sen yksityiskohdat ovat edelleen avoimena. Yksi niistä on ollut se, millä tavalla eliöiden kokonaan uudet geenit syntyvät.

Perinteisesti evoluutiotutkijoiden valtavirran näkemys on ollut se, että uudet geenit syntyvät vanhojen geenien kahdentuessa genomissa ja näiden toimintojen eriytyessä ajan myötä. Tämä ei kuitenkaan ole koko totuus, sillä jokin aika sitten Nature-lehdessä oli juttu, jossa kerrottiin useista uusista tutkimuksista, jotka osoittavat uusien geenien voivan syntyä myös ikään kuin tyhjästä.

Esimerkiksi Pohjoisen jäämeren turskilla on veressään jäätymistä ehkäisevä proteiini, jonka kaltaista ei löydy yhdeltäkään sen lähilajeilta. Muita samanlaisia esimerkkejä löytyy kaikista muistakin eliölinjoista, joissa asiaa on selvitetty - siis esimerkiksi hiiristä, banaanikärpäsistä, merkittävistä viljakasveista ja ihmisistä.

Tällaisten tyhjästä syntyvien geenien syntymiselle keskeistä on kaikkien aitotumallisten eliöiden genomissa runsaana esiintyvä DNA, jossa ei ole toimivia geenejä ja jolla ei näytä olevan muutenkaan selkeää tehtävää. Sitä kutsutaan usein roska-DNA:ksi (englanniksi junk DNA).

Tässä DNA:ssa on kuitenkin usein lyhyitä sekvenssinpätkiä, joissa on samankaltaista rakennetta kuin oikeissa geeneissä. Siten, mikäli ne syystä tai toisesta tulevat ilmennetyksi proteiiniksi, ne saattavat joissain tilanteissa joutua luonnonvalinnan suosimiksi.

Japaninriisillä on tutkittu tällaisten geenien yleisyyttä genomissa. Vertailemalla sitä lähisukuisiin lajeihin, voitiin päätellä, että sen genomissa on peräti 175 tällaista näennäisesti tyhjästä syntynyttä geeniä. Tutkijat onnistuivat kuitenkin löytämään lähilajien roska-DNA:sta niiden kanssa samankaltaisia sekvenssinpaloja, jotka mitä todennäköisimmin ovat toimineet japaninriisin geenien evoluution lähtömateriaalina.

Ihmisen roska-DNA:sta syntyneistä geeneistä monet aktivoituvat aivoissa. Se on jännittävä havainto sillä juuri mentaaliset kykymmehän ovat olleet keskeisessä roolissa meidän erotessamme lähisukulaisistamme. Onko korkea älykkyytemme siis peräisin roska-DNA:sta?

Tutkimus on kuitenkin vasta alussa, mutta äärimmäisen aktiivista. Siten ymmäryksemme siitä, mikä teki ihmisestä ihmisen saanee lisävalaistusta lähitulevaisuudessa. Ja samalla tarkentuu käsityksemme siitä kuinka evoluutio toimii luodessaan monimuotoisuutta.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Evolutiivinen innovaatio johti tuhoon
Kulttuuri muokkaa evoluutiota
Evoluutioteorialla on ennustusvoimaa

Suurmiehiä maahanmuuton avulla

Science-lehdessä kerrottiin upouudesta tutkimuksesta, jossa oli yhdistetty DNA-teknologian, esinelöytöjen ja hampaiden kemiallisten analyysien tarjoama tieto Tonavan Lech-nimisen sivujoen rannoilta tehdyistä pronssikautisista hautalöydöistä. Sen tuloksena havaittiin useita mielenkiintoisia seikkoja, jotka haluan jakaa arvoisan lukijani kanssa sekä tulkita niiden merkitystä historiallisen kehityksen ja nykyaikaisen kansainvaelluksen luoman haasteen kannalta.

Tutkimus osoitti että 4 750 - 3 300 vuotta sitten Lech-joen varren yhteiskunnassa eli sekä vauraita että vähemmän vauraita ihmisiä. Kun vauraiden miesten DNA:ta analysoitiin, havaittiin heidän olevan sukua keskenään ja omaavan Y-kromosomin variantin, joka on vielä tänäkin päivänä yleinen Euroopassa. Köyhät miehet - mahdollisesti jopa orjat - sen sijaan eivät olleet vauraiden sukulaisia ja kantoivat Y-kromosomin muotoja, joita ei nykyisin enää esiinny, ei ainakaan yleisesti.

Toisin sanoen vauraiden maanviljelijäsukujen miehet pystyivät lisääntymään köyhiä paremmin tai ainakin huolehtimaan jälkeläisistään yli vaikeiden aikojen. Hautalöytöjen perusteella voitiin myös päätellä, että tuolloin vauraiden perheiden veljekset jakoivat perintönsä tasaveroisesti - eikä se siis siirtynyt käytännössä kokonaan vanhimmalle veljelle, kuten myöhempien aikojen agraariyhteiskunnissa.

Myös naisia oli haudattu yhdessä arvoesineiden kanssa. Mutta suuri yllätys oli se, että nämä naiset eivät olleet sukua samalla paikalla eläneille vauraille miehille. Sen sijaan hampaiden alkuaineanalyysien avulla voitiin osoittaa heidän olleen peräisin jopa satojen kilometrien päästä. Lech-joen varren pronssikautiset naiset avioituivat tai naitettiin siis kauas lapsuudenmaisemistaan.

* * *

Muinaisten ihmisten yhteisöstä voidaan päätellä mielenkiintoisia seikkoja sen lisäksi, mitä Science-lehden jutussa kerrottiin. Miesten pysyminen sukupolvesta toiseen omilla maillaan takasi nimittäin taloudellisen jatkuvuuden ja omaisuuden kertymisen. Samalla naisten liikkuvuus varmisti, ettei yhteisö muuttunut sisäsiittoiseksi ja sitä kautta geneettisesti degeneroituneeksi.

Tämä on merkittävä ero ainakin siihen, minkä tiedämme myöhemmistä eurooppalaisista kuningas- ja aatelissuvuista, jotka degeneroituivat yksi toisensa jälkeen tai nykyisistä avioliittokäytänteistä esimerkiksi islamilaisessa kulttuuripiirissä. Tämä ero saattaa hyvinkin selittää sen, ettei viimeisten satojen vuosien tieteellis-tekninen tai kulttuurinen kehitys suinkaan tapahtunut islamilaisessa maailmassa eikä Euroopassakaan poliittisesti johtavien sukujen piirissä, vaan suurmiehet lähes poikkeuksetta nousivat tavallisen länsimaisen kansan parista.

* * *

Uusi tutkimus kytkeytyy myös kahteen suureen suomalaiseen ongelmaan eli syntyvyyden laskuun ja maahanmuuttoon. Seuraavaksi pari sanaa näistä toisiinsa kietoutuvista aiheista.

Syntyvyyden laskua on parin viime vuoden aikana toki tapahtunut kaikkien yhteiskuntaluokkien parissa, mutta korkeakoulutettujen Suomessa syntyneiden miesten ja naisten lapsiluku on edelleenkin oleellisesti korkeampi kuin toisen asteen tai pelkän peruskoulutuksen käyneillä.  Siis samaan tapaan kuin muinaisilla pronssikautisilla ihmisillä luonnonvalinta suosii kulttuurista menestystä eli yhteiskuntamme parhaita geenejä.

Kun tähän yhdistetään kehitysmaista tuleva maahanmuutto ja heidän vaikutuksensa Suomen väestörakenteeseen teemme mielenkiintoisen havainnon. Suurimmat lapsiluvut esiintyvät Tilastokeskuksen mukaan niissä väestöryhmissä, jotka ovat saapuneet yhteisöistä, joiden menestys kansainvälisessä vertailussa on kaikista heikoin - kärjessä ovat somalit, marokkolaiset ja kongolaiset. Sen sijaan monista maailman parhaiten menestyneistä yhteisöistä - esimerkiksi Japanista ja Saksasta - tulevien ihmisten hedelmällisyys on Suomessa vielä kantaväestökin alhaisempi.

Edellä kuvaamani tutkimuksen valossa näen tässä Suomen tulevaisuuden kannalta kaksi tai oikeastaan kolme geneettistä voimaa, joiden keskinäisestä suhteesta riippuu maahanmuuton muokkaaman suomalaisen väestön tulevaisuus. Ensimmäinen on heikosti menestyvästä taustasta tulevien ihmisten geneettisen heikkolaatuisuuden vaikutus geenipooliimme.

Avainkysymys siinä on se missä määrin noiden ihmisten luomien yhteiskuntien menestymättömyys johtuu genetiikasta. Jos se on oleellinen tekijä, kuten voidaan hyvin olettaa, jää kaksi mahdollisuutta: joko näissä kulttuureissa elävillä on eurooppalaisia enemmän huonoja geeniyhdistelmiä (genotyyppejä) esimerkiksi sisäsiittoisuuden takia tai sitten noiden yhteisöjen geenipoolissa on paremmin menestyneitä kansakuntia enemmän kehnoja geenimuotoja (alleeleita).

Jos kyse on ensimmäisestä eli genotyyppiongelmasta, sitä voitaisiin vähentää tai jopa poistaa ohjaamalla uussuomalaiset pois sisäsiittoisuutta suosivasta kulttuuristaan. Jos kyse on jälkimmäisestä, heikentää maahanmuutto suomalaisen yhteiskunnan geneettistä valmiutta ylläpitää hyvää yhteiskuntaa myös tulevaisuudessa.

Lopuksi on vielä huomioitava kolmas seikka. Se on heteroosina tunnettu ilmiö, jossa geneettisesti kaukaisten eliöiden jälkeläiset ovat ylivertaisia vanhempiinsa nähden, koska heidän genomissaan on erityisen useasta geenistä erilaiset alleelit.

Mikäli tämä pätee myös suomalaisten ja maahanmuuttajien välisten parien jälkeläisiin, saattaisi heidän joukkoonsa syntyä tulevaisuuden suurmiehiä ja -naisia, joiden kykyjä pitäisi pystyä hyödyntämään yhteiskuntamme tulevaisuutta luotaessa. Tämä siis siitä riippumatta, onko maahanmuuttajien geenipoolin alleelivalikoima itsessään menestyvän yhteiskunnan rakentamisen kannalta hyvä tai huono.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Suomalaisten Y-kromosomi syrjäytynee seuraavien vuosituhansien aikana
Mitä tapahtuu eurooppalaisten genetiikalle tulevaisuudessa?
Miksi tieteellis-taloudellinen vallankummous tapahtui Pohjois-Euroopassa?

Suomalaisten Y-kromosomi syrjäytynee seuraavien vuosituhansien aikana

Kuluneen viikon Science-lehdessä julkaistiin tulokset tutkimuksesta, jossa oli selvitetty peräti 271 fossiilisen vainajan DNA-sekvenssit. Näin oli saatu luoduksi varsin kattava näkemys Pyreneiden niemimaan väestökehityksestä viimeisten 7 000  vuoden aikana.

Lyhyesti sanottuna tutkimus osoitti, että niemimaalla on aikojen saatossa ollut erilaisia väestöjä, joista on jäänyt merkkejä myös alueen nykyisiin asukkaisiin. Lisäksi tutkimuksessa nousi esille seikkoja, joiden arvelin erityisesti kiinnostavan teitä, tämän blogin lukijoita, joten päätin kirjata tutkimuksen tulokset lyhyesti tähän ja lopuksi tehdä vielä pari johtopäätöstä koskien Suomessa asuvan väestön tulevaisuutta.

* * *

Joskus myöhäisellä kivikaudella noin 6 000 vuotta sitten niemimaan luoteisosiin saapui alkujaan idän aroilta peräisin olevia metsästäjä-keräilijöitä Keski-Euroopasta. Kaakossa asui sen sijaan edelleen sitä väestöä, joka oli elänyt siellä jo ainakin kymmenen tuhatta vuotta.

Maatalouden saavuttua Espanjan väestöryhmät myös etelässä ja kaakossa muistuttivat yhä enemmän kivikaudella muotoutuneen niemimaan luoteisosien väestöä aroilta peräisin olevine geeneineen, mutta maatalous oli tuonut mukanaan myös Anatoliasta peräisin olevaa geneettistä ainesta. Lisäksi niemimaalla lisääntyivät pohjoisafrikkalaiset geenit.

Pronssikauteen (noin  3 000 - 4 000 vuotta sitten) mennessä aroilta peräisin oleva väestö oli saavuttanut hallitsevan aseman kaikkialla Pyreneiden niemimaan väestössä, joskin sen osuus oli edelleen hiukan pienempi etelässä kuin pohjoisessa. Mielenkiintoista kyllä, tänä aikana aroväestön Y-kromosomit käytännössä korvasivat aiemman väestön Y-kromosomit.

Väestönmuutos näkyi myös X-kromosomeissa, mutta ei yhtä selkeästi. Siten alueella on vallinnut asymmetrinen pariutuminen: arokansan miehet naivat kaikkia naisia, mutta alkuperäisasukkaiden miehet vain omaan väestöryhmäänsä kuuluvia - jos heitäkään.

Syytä tälle asymmetrialle ei tiedetä. Oliko kyseessä arojen miesten suuri vetovoima naisiin? Vai kenties arojen miesten valta-asema, jonka turvin he ottivat mitä tahtoivat?  Vai oliko kyse yksinkertaisesti vain siitä, etteivät alkuperäisväestöön kuuluvat parit syystä tai toisesta tehneet yhtä paljon lapsia?

Pronssikauden jälkeen eli rautakaudella pohjois- ja keskieurooppalainen vaikutus pyreneläisten geeneihin lisääntyi edelleen. Kielellisesti muista alueen nykykansoista poikkeavat baskit olivat kuitenkin poikkeus, joten he ovat edelleen geneettisesti varsin samanlaisia kuin rautakauden pyreneläiset.

Ajanlaskumme alkuaikoina lisääntyi myös kreikkalais- ja italialaisgeenien vaikutus pyreneläisiin. Ne muodostavat nykyisin noin neljänneksen muiden alueella elävien kuin baskien genomeista. Visigoottien aikaan alueelle kohdistui jälleen myös keskieurooppalaista väestöliikennettä.

Keskiajalla niemimaalle kohdistui myös juutalaista ja pohjoisafrikkalaista maahanmuuttoa - merkkejä on jopa mustan Afrikan väestöstä. Nämä geenit kuitenkin lähes katosivat myöhemmin, kun muslimit ja juutalaiset karkotettiin niemimaalta islamilaisen vallan päätyttyä.

* * *

Kaiken kaikkiaan tämä ainutlaatuinen historiallinen selvitys osoitti kuinka väestöt muuttuvat ja sulautuvat pitkien ajanjaksojen aikana. Aihe on tänä päivänä enemmän kuin mielenkiintoinen ottaen huomioon, että väestöliikkeet ympäri maailman ovat yhä runsaampia - myös Suomessa.

Meillä jää nähtäväksi, että säilyttävätkö jälkeläisemme oman ainutlaatuisen geeniperimämme baskien lailla, vai sekoitummeko me Pyreneiden niemimaan kivikautisen valtaväestön tavoin uusiin tulokkaisiin. Selvää kuitenkin jo nyt on se, että nykyisen elämänmenon jatkuessa maassamme näkyvä asymmetrinen lisääntyminen tulee jatkuessaan johtamaan suomalaismiesten Y-kromosomin korvautumiseen nykyisten kehitysmaalaisten Y-kromosomeilla.

Sen sijaan suomalaisnaisten X-kromosomeja säilyy täällä suomenniemellä pidempään. Samoin kuin suomalaisten muita geenejä - nehän ovat yhteisiä sekä miehille että naisille. Nähtäväksi jää, minkälaisia ominaisuuksia uudet sekoitukset tuottavat näillä seuduilla asuville - se mitkä geenimuodot valikoituvat kustakin väestöstä riippuu niiden arvosta luonnonvalinnalle tulevaisuuden olosuhteissa.

Tähän liittyen oli mielenkiintoista todeta, että vielä ajanlaskumme alussa aikuiset pyreneläiset eivät kyenneet käyttämään hyväkseen maitoa, koska he olivat laktoosi-intolerantteja. Sama koskee nykyisten kansainvaellusten lähtömaita.

Sen sijaan käytännössä kaikkien nykyeurooppalaisten väestöjen enemmistöllä on tämä kyky, joten maidon juomisesta on ollut valtava hyöty siihen kykeneville ihmisille. Nähtäväksi jää, suosiiko luonnonvalinta tätä ominaisuutta myös tulevan Suomen väestössä siten, että myös se pystyy tulevaisuudessa hyödyntämään maitoa.

Entä geenit, jotka vaikuttavat temperamenttiin, sosiaalisuuteen, älykkyyteen, yhteistyökykyyn, voimaan ja niin edelleen. Jo nyt on selvää, että tähän vaikuttaa eniten se kulttuuriympäristö, jossa täällä pohjan perukoilla eletään tulevina vuosisatoina ja - tuhansina. Näin siksi, että tutkimukset ovat osoittaneet yhä kiistattomammin, ettei evoluutio ole riippumatonta kulttuurista, vaan niiden välillä on voimakas keskinäinen vaikutus molempiin suuntiin.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ihminenkin voi kääpiöityä
Polveutuvatko kreikkalaiset antiikin helleeneistä?
Suomalaiset ovat ainutlaatuisia

Mitä tapahtuu eurooppalaisten genetiikalle tulevaisuudessa?

Eurooppaan on viime aikoina suuntautunut jatkuva kehitysmaalaisten maahanmuutto. Kansainvaelluksen huippu oli vuonna 2015, mutta ihmisvirta ei ole pysähtynyt sen jälkeenkään: viime vuonna EU:n alueella rekisteröitiin noin 650 000 turvapaikkahakemusta, joista 5046 Suomessa.

Kysymys tietenkin kuuluu, mitä tällaisessa tilanteessa tapahtuu eurooppalaisille ja heidän geeneilleen. Juuri nyt saattaa näyttää siltä, että ihmisvirta johtaa tulijoiden ja kantaväestön eristäytymiseen toisistaan, mutta suurissa kaupungeissamme yleinen näky ruskeahipiäisistä lapsista valkoisten äitiensä kanssa kertoo jotain aivan muuta.

Asiaa voi tarkastella myös historiallisten tapahtumien valossa. Siihen tarjoaa erinomaisen mahdollisuuden kaksi aivan äskettäin julkaistua tutkimusta.

Ensimmäinen niistä kertoo tapahtumista nykyisessä Siperiassa. Siis Denisovan luolassa, mistä on löytynyt denisovalaisten jäänteitä.

Nature lehdessä julkaistiin pari viikkoa sitten Svante Pääbon ryhmän tutkimus, jossa oli analysoitu yhden uuden Denisovan luolasta löytyneen ihmisjäänteen DNA:n. Tulos oli hämmästyttävä, sillä kyseisen luupalan aikanaan omistaneen naisen äiti oli neandertalilainen ja isä denisovalainen.

Jo aiemminhan olemme tienneet, että neandertalilaiset ovat risteytyneet meidän Afrikasta myöhemmin saapuneiden ns. nykyihmisten kanssa. Ja denisovalaiset joidenkin Itä-Aasian kansojen esivanhempien kanssa. Lisäksi ainakin joillain aiemmin eläneillä nykyihmisillä on ollut enemmän neandertalilaisten geenejä kuin meillä tänä päivänä elävillä.

Näyttäisi siis siltä, että ihmispopulaatioiden kohdatessa risteytyminen on ollut hyvin tavallista niin kauan kuin ihmisiä on elänyt ja kohdannut. Näin lienee myös nykyisin.

Tavallisia näyttävät olleen myös ihmisryhmien vaellukset. Edelle linkittämästäni uudesta tutkimuksesta nimittäin selvisi, että tutkitun naisen äiti oli läheisempää sukua Euroopasta aiemmin löytyneille neandertalilaisille kuin Denisovan lähellä eläneille. Siten kansainvaelluksissa ei sinänsä ole mitään uutta, ei edes silloin kun matkat ovat pitkiä.

Toisen ihmisten liikkuvuutta valaisevan tutkimuksen julkaisi italialaisryhmä. Siinä oli tutkittu toskanalaisten vainajien ja nykynaisten äitilinjaa pitkin periytyvää mitokondriaalista DNA:ta.

Tutkimuksen taustana oli tieto siitä, että Toskana sijaitsee Italian länsirannikolla paikassa, jonka yli erilaiset kansat ja kulttuurit ovat vaikuttaneet vuosituhansien ajan. Siellä ovat valtaa pitäneet paitsi kuluisat Medicit, niin myös etruskit, roomalaiset, lombardit ja ranskalaiset.

Tutkimusryhmän analyysin mukaan monet Toskanassa nykyisin elävät naiset ovat kaikesta huolimatta jopa 5000 vuotta sitten alueella eläneiden naisten suoria jälkeläisiä. Löydöstensä perusteella tutkijat arvelivatkin, että kansakuntien valloitusretket eivät niinkään vaikuta naislinjoihin, vaan näkyvät paremminkin mieslinjoissa. Päätelmää tukevat monet aiemmat tutkimukset, joista ensimmäisenä mieleeni nousee Tsingis-kaanin Y-kromosomin asema maailman yleisimpänä Y-kromosomina.

Nähtäväksi jää, millä tavalla nykyinen kansainvaellus vaikuttaa eurooppalaisten perimään tulevaisuudessa. Todennäköistä kuitenkin on, että Euroopassa elävien ihmisten geneettisen monimuotoisuuden kehittyminen tulee noudattamaan samankaltaisia kehityskulkuja kuin aiempienkin ihmisryhmien.

Eli etnisten ryhmien välillä tapahtuu ajan myötä geeninvaihtoa, jossa mitokondriot säilyvät vahvasti eurooppalaisina, mutta muu genomi mukaan lukien miesten Y-kromosomit koostuvat sekä eurooppalaisista että muualta tulleista DNA-sekvensseistä.

Siitä, minkälaisen kulttuurievoluution Eurooppa tulee kohtaamaan geneettinen tutkimus ei - ainakaan vielä nykyisin - kuitenkaan kerro mitään. Mutta se on kuitenkin luultavaa, että nykyihmisellä kulttuurin vaikutusta monipuolistuvaan geenipooliin vaikuttavan luonnonvalintaan ei voi vähätellä.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Ihminenkin voi kääpiöityä
Kulttuuri muokkaa evoluutiota
Miksi neandertalilaiset hävisivät?

Ihminenkin voi kääpiöityä

Yksi eliöiden evoluution mielenkiintoisista lainalaisuuksista on suurten eläinten koon pieneneminen ajan myötä silloin kun ne joutuvat eristyksiin saarelle. Ilmiö on hyvin tunnettu: esimerkiksi Sisiliassa eli aikanaan kääpiönorsu, jonka paino oli vain muutamia prosentteja tavallisesta elefantista. 

Myös ihminen on suurikokoinen nisäkäs, joten voidaan kysyä, että koskeeko kääpiöityminen myös meitä - tai ainakin onko se koskenut ennen nykyaikaa. Tähän asiaan liittyen luin Science-lehdestä artikkelin, jossa oli tutkittu Floresin saarella elävän puolitoistametrisen pygmikansan evolutiivisia juuria.

Floresin saarihan tunnetaan parhaiten siellä aikanaan eläneistä pienikokoisista floresinihmisistä, joita myös hobiteiksi kutsutaan. Heidän alkuperänsä ei edelleenkään ole varma, mutta todennäköisimmin he olivat jonkin nykyihmistä edeltäneen ihmislajin viimeisiä jälkeläisiä. 

Nyt lukemassani tutkimuksessa selvitettiin, että olisivatko saarella elävät pygmit mahdollisesti risteytyneet floresinihmisen kanssa ja tulleet siitä syystä pienikokoisiksi. Näin ei kuitenkaan ollut, vaan pygmikansan genomi osoitti läheistä sukulaisuussuhdetta muille saman alueen ihmisille. 

Poikkeuksena naapurikansoihin oli vain sellaisten geenimuotojen yleisyys, joiden tiedetään aiheuttavan lyhytkasvuisuutta. Itse geenimuodot eivät olleet sinänsä erikoisia, vaan niitä esiintyy myös muissa ihmisissä - eron teki vain niiden yleisyys pygmeillä.

Tutkimuksen lopputuloksena voitiin siis todeta, että koon pieneneminen eristyksillä olevilla saarilla koskee myös ihmisiä - Floresilla se on tapahtunut kahdesti, ensin floresinihmisellä ja myöhemmin saaren pygmeillä. Emme siis tässäkään suhteessa poikkea muista nisäkkäistä, vaan evoluution lainalaisuudet koskevat myös meitä.

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:

Kulttuuri muokkaa evoluutiota

Naisen evoluution uusi suunta

Matkailu jättää jälkensä