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
-