Aika on kaiken elävän paras ystävä ja pahin vihollinen. Elämä ja kuolema. Menneet sukupolvet, tämä ja tulevat. Sukupolvet, joita yhdistävät ja erottavat periytyvät ominaisuudet, ei suoraviivainen kehitys vaan tempoileva ja oikukas muutos. Evoluutio.

Hyödyllisten ja haitallisten ominaisuuksien periytyminen on evoluution ytimessä. Vuosikymmeniä ”tiedettiin”, että jokainen periytyvä ominaisuus on täsmällisesti kirjoitettu geenien nukleotidiketjuihin. Rakenteelliset muutokset ketjuissa saattoivat aiheuttaa muutoksia periytyvissä ominaisuuksissa, muunlainen periytyminen ei ollut mahdollista. Se oli vankka biologinen paradigma, joka murtui. Tieteen paradigmoista on eniten hyötyä silloin, kun ne murtuvat.

Epigenetiikka tutkii geenien toiminnan säätelyä, epigenomia. Tietyt molekyylit tanssivat geenien päällä ja voivat ainakin väliaikaisesti sammuttaa ne tai herättää toimimaan. Säätely on tärkeää esimerkiksi yksilönkehityksen aikana ja elinympäristön muuttuessa. Pitkään on tiedetty näiden muutosten säilyvän solujen jakautuessa mitoottisesti, mutta niiden säilyminen sukupolvelta seuraavalle eli periytyminen meioosin kautta on melko uutta tietoa. Jälkeläisen geenit eivät välttämättä palaudukaan mihinkään oletustilaan vaan voivat sukusoluissa siirtyä vanhemmalta jälkeläiselle toimivina tai sammutettuina, tilanteen mukaan. Viime vuosikymmeninä on opittu, että samanlaiset epigeneettiset mekanismit toimivat ja ovat aina toimineet kaikissa tumallisissa, alkueliöistä eläimiin ja kasveihin. Ominaisuuksien periytyminen ja luonnonvalinta nähdään uudessa valossa.

”Tieteen paradigmoista on eniten hyötyä silloin, kun ne murtuvat.”

Kasvit ovat tässä(kin) suhteessa erityisen kiinnostavia eliöitä. Koska ne eivät pysty liikkumaan ja monet kasvit lisääntyvät suvuttomasti eli kloonaavat itseään, niiden geenitoiminnan säätelyn on oltava joustavampaa ja tehokkaampaa kuin eliöiden, jotka voivat vaihtaa paikkaa milloin vain. Vastustuskyvyn joitakin taudinaiheuttajia vastaan on todettu periytyvän kasveissa epigeneettisesti. Jos jälkeläistä ahdistelevat samat taudinaiheuttajat kuin emokasvia, jälkeläinen on edellisen sukupolven toimesta prepattu selviämään. Sama on havaittu eläimissä.

Entä oma omituinen lajimme? Kyllä vain, biologinen evoluutiomme on ollut hyvin nopeaa, osin epigeneettisen periytymisen vuoksi. Geneettistä monimuotoisuuttamme kasvattavat epigenomin molekyylit ovat tanssineet niiden geenien päällä, jotka erottivat meidät lähimmistä sukulaisistamme Afrikassa. Ja sen jälkeen levittäneet meidät lähes koko planeetalle – säätämään kaikenlaista.

epigenetiikkageenittiede

Tunne luontosi

Lähde retkelle metsään, suolle, merelle, kauas ja lähelle.
Tutustu, opi, ihastu ja voimaannu. Koe Suomen Luonto!