Promega Connections

Genetiikka on kummallinen asia. Älkää käsittäkö minua väärin, paperilla ja teoriassa tutkimus ja tiede perimämme takana on täysin kunnossa. Käytännössä voi silti olla hieman hämmentävää katsoa eräänä päivänä peiliin ja tunnistaa isänsä nenän ja kulmakarvat omissa kasvoissaan, tai huomata elehtivänsä samalla eloisalla tavalla kuin äitinsä, ja joskus kuulla hänen naurunsa kuplivan omasta suustaan.

Vielä kummallisempia ovat rakenteet ja käyttäytymismallit, jotka ovat kulkeutuneet läpi evoluution ihmiskunnan nykyaikaan, vaikka erotumme huomattavasti alkukantaisemmista esi-isistämme.

Ja kenties kaikkein kummallisimpia ovat rakenteet, joita pakkaamme edelleen mukanamme mukanamme, sillä niillä on vain vähän tai ei lainkaan tunnettua hyödyllistä funktiota nykyisessä ihmiskehossa. Nämä ominaisuudet tunnetaan paremmin nimellä vestigiaalirakenteet, ja ne määritellään klassisesti ominaisuuksiksi ja käyttäytymismalleiksi, jotka eivät enää palvele sitä tehtävää ja tarkoitusta, jota ne oli suunniteltu suorittamaan (verrattuna muihin olentoihin, joilla on samat osat).

Tänään, kun toivuin kivuliaan kohtaamisen jälkimainingeista erään oman vestigiaalielimeni kanssa, huomaan pohtivani, onko edesmenneellä umpilisäkkeelläni ikinä ollut mitään suurta merkitystä minulle, vai oliko sen ainoana tarkoituksena vain lojua odottelemassa tikittävänä aikapommina. Ennen yllättävää umpilisäkkeeni poistoa en ollut miettinyt umpilisäkettäni kovinkaan paljon, ja päätin, että haluan kunnioittaa sen muistoa oppimalla siitä lisää, samoin kuin monista muista ihmisen evoluution jäänteistä. Voi pojat, olisinpa pyytänyt lääkäreitä pitämään tuon pahan pojan puolestani!”

Evoluution roskat rungossamme

Umpilisäke

Umpilisäke on kenties laajimmin tunnettu jäännöselin ihmiskehossa nykyään. Jos et ole koskaan nähnyt sitä, umpilisäke on pieni, pussimainen kudosputki, joka työntyy paksusuolen ulkopuolelle ohutsuolen ja paksusuolen yhtymäkohdassa. Vertailun vuoksi voidaan todeta, että kasvinsyöjäeläimillä umpilisäke on paljon suurempi, ja sen tehtävänä on ensisijaisesti auttaa syömiensä kasvien selluloosan hajottamisessa. Nykyään umpilisäkettä pidetään pienenä jäänteenä, joka on peräisin kasveja syöviltä esi-isiltämme. Kun ruokavaliomme on ajan myötä muuttunut, umpilisäkkeen merkitys ruoansulatuksessa on vähentynyt, ja sen nykyisestä käyttötarkoituksesta voidaan spekuloida.

Uudemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että se saattaa toimia vasta-aineiden ja valkosolujen tuotantokeskuksena tai mahdollisesti toimia varastona hyödyllisille bakteereille, jotka voidaan palauttaa suolistoon sairauksien, kuten punataudin tai ripulin, jälkeen.

Näistä potentiaalisesti hyödyllisistä tehtävistä huolimatta ei voida kiistää, että kun umpilisäke saa tulehduksen, sen on pakko tulla ulos. Umpilisäkkeen tulehdus on lääketieteellinen hätätilanne, se eskaloituu järkyttävää vauhtia, ja kokemuksesta puhuen kipu ei ole vitsi. Kun umpilisäkkeen tulehdus etenee, umpilisäke voi rei’ittää tai puhjeta, mikä johtaa vatsaontelon infektioon, joka voi olla kohtalokas, jos sitä ei hoideta nopeasti.

Hyvä uutinen on, että jos se havaitaan ajoissa, umpilisäkkeen poistot ovat melko helppoja ja vähäriskisiä leikkauksia, ja onneksi niille 20:stä yhdelle meistä, jotka joudumme poistattamaan ne elinaikanamme, umpilisäkkeen mahdolliset hyödyt eivät ole välttämättömiä eloonjäämisemme kannalta.

Viisaudenhampaat

Viisaudenhampaat ovat toinen vestigiaalinen rakenne, jonka laajalti tunnustetaan olevan nykyihmiselle enemmänkin haitta kuin apu. Nämä hominidien esi-isiltämme peräisin olevat kolmannet ja viimeiset poskihampaat tekevät usein suuren debyyttinsä myöhemmin elämässä, ahtauttavat muita hampaita, aiheuttavat virheasentoja ja vaurioittavat leukaluita ja ympäröiviä hermoja, ja yleensä tuovat mukanaan paljon kipua.

Vaikka lähes 85 prosentilta aikuisistamme ne on kirurgisesti poistettu, nämä päättäväisesti epämiellyttävät rakenteensa ovat jatkaneet kanssamme evoluutiomme myötä. Mutta mikä oli niiden alkuperäinen käyttötarkoitus ja miksi ne eivät ole nykyään hyödyllisiä?

Hyvä kysymys, ystävä! On kaksi päävaihtoehtoa, joista on eniten keskusteltu, miksi näistä ylimääräisistä hampaista on tullut vestigiaalisia. Ensimmäinen teoria liittyy leukojemme ja nokkiemme kokoon. Ihmisen kehittyessä päämme ja leukamme ovat pienentyneet esi-isiemme leukoihin verrattuna. Tämä tarkoittaa sitä, että nyt hampaat yrittävät väkisin tunkeutua suuhun, joka ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi suuri, jotta ne mahtuisivat sinne, mistä johtuu kipu ja epämukavuus.

Toisen koulukunnan mukaan hammashygienia on nykyään asia. Aiemmin ei ollut harvinaista, että esi-isämme olivat menettäneet suurimman osan hampaistaan varhaisaikuisuuteen mennessä. Noiden ylimääräisten hampaiden ilmaantuminen tuossa elämänvaiheessa oli silloin varmasti hyödyllistä, ja kaikkien muiden hampaiden puuttuessa viisaudenhampaille oli oikeastaan paikka, jonne mennä. Nyt kun ihmisillä on tietoa ja halua huolehtia hampaistaan, on mahdollista pitää ne kaikki koko elämänsä ajan, jolloin lisähampaiden tarve on käytännössä hyödytön.

Nielurisat

Nielurisat ovat toinen vestigiaalinen elin, jonka tarpeellisuudesta on käyty keskustelua. On väitetty, että nielurisoilla on tärkeä rooli etupuolella puolustautumislinjoina haitallisia taudinaiheuttajia vastaan, joita voi joutua nieltäväksi tai hengitettäväksi. Nielurisat ovat kuitenkin umpilisäkkeen tavoin tunnetusti kääntyneet sitä kehoa vastaan, jota niiden pitäisi puolustaa, ja vakavampia terveydellisiä komplikaatioita voi syntyä, jos tulehtuneet nielurisat jätetään hoitamatta.

Juuri tämä taipumus tulla vaarallisesti infektoituneeksi on saanut asiantuntijat uskomaan, että jos immuunivaste olisi niiden varsinainen tarkoitus, sen hyödyt ovat varmasti – ja helposti – jääneet vähäisemmiksi kuin tarve niiden poistamiseen.

Korvalihakset ja Darwinin mukulalihakset

Kykenetkö heiluttamaan korviasi? Jos pystyt, olet vähemmistössä (arviolta vain 10-20 % ihmisistä pystyy siihen), ja voit kiittää korvalihaksiasi tästä, öö, sanotaanko vaikka… huvittavasta, kyvystä. Nämä lihakset vastaavat korvan näkyvien osien liikkeistä, ja ne ovat paljon hyödyllisempiä muille nisäkkäille, kuten kissa- ja koiraeläimille sekä suuremmille tuotantoeläinystävillemme. Näitä lihaksia näet, kun lemmikkisi korvat kohoavat ja kääntyvät vastauksena ääniin. Ihmisen kehittyessä ja edetessä ravintoketjussa ylöspäin tarve pistellä korvia äänen havaitsemiseksi väheni, ja niskamme joustavuus lisääntyi, minkä ansiosta pystymme helpommin kääntämään päätämme havainnoidaksemme äänilähdettä.

Jos katsot tarkemmin korviasi, saatat mahdollisesti löytää toisenkin jäljen esivanhempiemme menneisyydestä, joka tunnetaan nimellä Darwinin kyhmy. Se esiintyy useimmiten hauraana paksuuntumana korvan ulkoreunan keski- tai yläosassa, ja korvalihasten tavoin ne eivät enää nykypäivänä palvele mitään todellista tarkoitusta, vaan ovat pikemminkin vain nyökkäys kaikille meitä edeltäneille terävämmille ja liikkuvammille korville.

Palmaris longis

Palmaris longis on pitkä lihas, joka kulkee kyynärvarren sisäpuolella ranteesta kyynärpäähän. Aikoinaan, jolloin esi-isiemme ensisijainen kulkureitti kulki puiden latvojen kautta, lihaksen uskotaan olleen merkittävässä roolissa heidän otteissaan. Kun aloimme kävellä pystyasennossa, voimakkaan otteen tarve niin tiukasti kiinni pitämiseen muuttui surkeaksi. Nykyään noin 16 prosentilla ihmisväestöstä ei enää ole tätä lihasta (minä mukaan lukien), ja niillä, joilla on, ei ole sen vuoksi mitään ylimääräistä tai poikkeuksellista voimaa. Vaikka lihas ei enää palvele alkuperäistä käyttötarkoitustaan, sitä voidaan kuitenkin käyttää uudelleen lääketieteen alalla. Lihas toimii hyvin ihmisille, jotka tarvitsevat jännetransplantteja, koska se voidaan leikata kokonaan pois ja siirtää muualle kehoon ilman, että se vaikuttaa käden ja ranteen toimintaan ja liikkeisiin.

Ajatteletko, että sinulla saattaisi olla se? Voit tarkistaa sen kääntämällä kämmenen ylöspäin ja koskettamalla peukaloa ja pikkurilliä yhteen. Jos näet pitkän, laihan kaistaleen ponnahtavan esiin ranteesi keskellä, kun teet tämän liikkeen, onnittelut, olet onnekas Palmaris Longiksen omistaja! Muista käyttää sitä viisaasti.

Koccyx (häntäluu)

Jälleen yksi viipyilevä vihje evolutiivisesta menneisyydestämme: coccyx on kaikki, mitä esi-isiemme hännästä on jäljellä. Monilla eläimillä hännillä voi olla useita hyödyllisiä tehtäviä tasapainon ja kommunikaation kannalta, ja joidenkin kädellisten tapauksessa ne ovat jopa vetokykyisiä. Kun ihminen vähitellen kehittyi kävelemään pystyasennossa, hännät kävivät tarpeettomiksi tasapainon kannalta, ja ne alkoivat kadota kokonaan, jättäen häntäluumme ainoaksi todisteeksi niiden aiemmasta olemassaolosta.

Jos olet joskus kaatunut epäonnekkaasti ja laskeutunut häntäluusi päälle, olet luultavasti huomaavinasi, että olet joidenkin muiden valittujen sanojen lisäksi huutanut jotakin tyyliin ”KIRJALLISESTI, MIKSI MILLOIN MINULLA ON TÄNÄÄN HÄNTÄ ONNISTUMISENI?”. Ja se on todella hyvä kysymys. On väitetty, että häntäluun muodostavat yhteen sulautuneet nikamat auttavat kiinnittämään joitakin pieniä lihaksia ja mahdollisesti tukemaan lantion elimiä. On kuitenkin olemassa monia hyvin dokumentoituja tapauksia, joissa häntäluu on poistettu kirurgisesti ja joissa potilaan kannalta on ollut vain vähän tai ei lainkaan sivuvaikutuksia, mikä viittaa siihen, että tämä evoluution jäljelle jäänyt osa voi olla täysin tarpeeton.

Jos siis olet joku, joka huomaa usein olevansa banaaninkuorien armoilla tai joutuvansa viime hetkellä jalkapallon vedettäväksi alta pois, ehkä häntäluun ennaltaehkäisevä poisto olisi eduksesi 😉

Fabella

Myös vähemmän tunnettu vestigiaalinen piirre, joka tunnetaan nimellä fabella, on itse asiassa hätkähdyttänyt tiedemiehiä tekemällä yllätyksellisen paluun sen jälkeen, kun sitä oli pidetty alunperin evoluutiolta kadonneena piirteenä. Fabella on pikkuruinen luu, joka istuu polven takana olevan jänteen sisällä, ja sitä todettiin olevan vain 11,2 prosentilla ihmisistä vuonna 1918. Tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että nämä luvut ovat yli kolminkertaistuneet viimeisen sadan vuoden aikana, ja luusto on nyt jopa 39 prosentilla väestöstä.

Es uskotaan, että nykyihmisen ruokavalio on tehnyt meistä pitempiä ja painavampia kuin esi-isiemme, mikä aiheuttaa lisäkuormitusta polvillemme, ja fabellan ilmaantuminen oli vastaus lisäkuormitukseen. Luu tarjoaa polven takaosassa olevalle jänteelle sileän pinnan, jota pitkin se voi liukua, mikä vähentää kitkaa ja rasitusta, jota suuremmat pohjelihakset ja pidemmät sääriluut aiheuttavat polvellemme.

Valitettavasti kyse on vähän niin sanotusta Catch-22-ongelmasta, sillä asiantuntijat uskovat myös, että fabellan olemassaolo edistää polveen kohdistuvien voimien epätasaista jakautumista, mikä johtaa rustovaurioihin, jotka voivat johtaa nivelrikkoon. Niin tai näin, on edelleen kiistanalaista, onko luun läsnäolo todella välttämätöntä.

Hauska fakta: Sana fabella on latinaa ja tarkoittaa ”pientä papua”, mikä on söpöin asia, jonka olen koskaan kuullut, ja sen pitäisi luultavasti olla seuraavan adoptoimani pörröisen olennon nimi.

Plica Semilunaris

Oletko ikinä toivonut, että sinulla olisi itsestään puhdistuvat silmät? Harmiksemme olemme kehittyneet niin, ettei meillä ole enää nictitating membraania eli kolmatta silmäluomia, joiden tehtävänä on poistaa roskat ja kostuttaa useimpien matelijoiden, sammakkoeläinten ja lintujen silmät. Ihmisellä tästä ominaisuudesta on jäljellä vain silmien sisimmässä kulmassa oleva pieni kudospoimu, nimeltään Plica Semilunaris, jolla ei näytä olevan mitään hyödyllistä tarkoitusta.

Ain’t Misbehavin’

Toinen hauska fakta: Kaikki jäännösominaisuudet eivät välttämättä ole ruumiillisia elimiä tai rakenteita! Ne voivat esiintyä myös käyttäytymisenä, reflekseinä ja jopa biokemiallisina prosesseina! Tutustutaanpa pikaisesti muutamaan.

Kämmenen tarttumisrefleksi

Oletko koskaan huomannut, että jos painat sormen tai esineen pikkulapsen kämmeneen, hänen pienet vauvasormensa tarttuvat siihen välittömästi? Tämä johtuu primitiivisestä refleksistä, joka tunnetaan nimellä kämmenen tarttumisrefleksi. Kädellisten esi-isillemme tämä refleksi oli välttämätön, jotta vauvat pystyivät takertumaan äitinsä turkkiin, jolloin äidin kädet vapautuivat ruoan etsimiseen ja saalistajien pakenemiseen. Kehityksemme myötä olemme menettäneet suurimman osan vartalokarvastamme, ja resurssien saatavuuden ja uhkaavien uhkien yleisen puuttumisen vuoksi vauvojemme ei enää tarvitse takertua meihin.

Tutkiessani tätä artikkelia varten törmäsin tähän ei aivan tieteelliseen, vaikkakin epäilemättä huvittavaan väittelyyn, jonka eräs vanhempi esitti tämän refleksin jäänteestä. He väittivät, että tämä herttainen käytös, yhdessä vauvojen luontaisen söpöyden kanssa, ei ole vestigiaalista vaan pikemminkin äärimmäisen tarpeellista vauvojen selviytymiselle, samalla tavalla kuin koiranpentujen ja kissanpentujen luontainen söpöys mahdollistaa niiden selviytymisen, koska se kompensoi niiden täydellistä avuttomuutta ja suoraan sanottuna ajoittain ärsyttävää ja turhauttavaa käytöstä.

Hikka

Jos olet elävä, hengittävä ihminen, olet mitä todennäköisimmin kokenut hikan aiheuttaman ärsytyksen ja joskus epämukavuuden. Hikka syntyy, kun sisäänhengitykseen käyttämämme lihakset supistuvat äkillisesti – tosin on vielä epäselvää, miksi se tapahtuu ja onko sillä oikeastaan mitään tarkoitusta. On ehdotettu, että hikka voisi johtua muinaisesta sammakkoeläinten esi-isästä. Motorinen refleksi, jonka avulla sammakkoeläimet imevät ilmaa ja vettä kidustensa kautta, on ilmeisesti varsin verrattavissa reflekseihin, joita havaitaan, kun me hikkaamme. Erään teorian mukaan supistukset auttavat valmistelemaan kehittyvän sikiön hengityslihaksia syntymän jälkeistä hengitystä varten, ja toisen teorian mukaan hikka saattaa estää lapsiveden pääsyn syntymättömän vauvan keuhkoihin. Hän suoritti mikrobiologian kandidaatin tutkinnon Wisconsin-Madisonin yliopistossa ja luonnontieteiden kandidaatin tutkinnon Cottey Collegessa. Vapaa-ajallaan hän pelaa lentopalloa, tekee musiikkia, askartelee loputtomia askarteluprojekteja ja tekee vapaaehtoistyötä eläinten parissa.