Kolumni - Geenin pitkä koura

Ihmisen geenikartta on selvitetty. Vaan mitä oikeastaan ovat geenit? Mietitään montako sanaa tässä jutussa on. Vastaus riippuu siitä, lasketaanko samat sanat vain kerran vai niin monesti kuin niitä esiintyy, ja tietysti siitä, mitkä kirjainyhdistelmät lasketaan sanaksi.
Olemme vastaavan ongelman edessä aina, kun on puhe geeneistä. Sana geeni tarkoittaa montaa eri asiaa riippuen puhujasta ja hänen edustamastaan tieteenalasta. Ensinnäkin geeni voi olla atomijoukko, joka on järjestäytynyt DNA-ketjuksi. Tällöin DNA:n kahdentuessa tuloksena on kaksi geeniä. Toiseksi geenillä voidaan tarkoittaa tietyn järjestyksen omaavaa ketjua, joka siis pysyy samana riippumatta siitä, kuinka monta kertaa se kopioituu. Geenien määrää laskettaessa jollain eläinlajilla puhutaan yleensä tästä määritelmästä. Ensimmäisessä tapauksessa on kyse materiaalisesta geenistä, jota taas voidaan pitää toisen tapauksen eli informatiivisen geenin kantajana. Kolmannessa merkityksessä sana geeni voi tarkoittaa erityistä pelaajaa, strategia, evoluutiopelissä.

Tämä niin sanottu strateginen geeni on käsitteenä kaikkein mielenkiintoisin ja sen käyttöönotto on tuonut mukanaan nerokkaita oivalluksia evoluution kulusta. Eliöiden rakenteita (esim. silmiä) voi pitää sopeutumina geenien hyväksi pikemminkin kuin yksittäisen eliöiden hyväksi, vaikka sekin niistä toki hyötyy. Näin ajateltuna geenit ovat ns. kopioitujia ja yksilöt näiden kopioitujien kulkuneuvoja. Geenien kannalta me ihmisetkin olemme siis vain kulkuneuvoja. Yksittäiset kulkuneuvot ovat geeniyhteiskuntia, jotka ovat seurausta "geeniyksilöiden" toiminnasta. Myös geeniyhteiskunnissa tavataan sisäisiä konflikteja ja näitä rajoittavia yhteiskuntasopimuksia. Richard Dawkinsin klassikko Geenin itsekkyys (Arthouse 1989), jossa geenin näkökulma upeasti esitellään, on edelleen parhaimpia lukemiani tiedekirjoja.

Toiminnaltaan geenit ovat kemiallisia reaktioita edistäviä katalyytteja: geeni vaikuttaa omaan kopioitumiseensa niiden reaktioiden kautta, joita se katalysoi. Geenin vaikutuksia voi pitää sen strategiana evolutiivisessa pelissä. Mutta miksi inhimillistää geenejä tällaisella kielenkäytöllä? Molekyylibiologia on paljastanut, että geenit ovat ominaisuuksiltaan paljon hienostuneempia kuin koulukirjojen tarjoamat resessiiviset ja dominantit geenit. Geeni saattaa toimia vain joissain kudoksissa ja sillä voi olla oma historiansa (esim. toimiminen vain äidiltä perittynä). Peliteorian termein pystymme paremmin kuvailemaan syntyneitä strategioita ja ylipäätään selittämään, miksi organismit toimivat ja ovat olemassa.

Sanojen merkitykset kuten geenitkin muuttuvat, joten olisi turhaa määritellä sanalle geeni vain yksi merkitys. Tällainen joustavuus voi joissain tilanteissa olla hyödyllistä, sillä se mahdollistaa pienet merkitysten muutokset ilman pitkiä terminologisia selityksiä. Ajoittainen epäjohdonmukaisuus on lyhyydestä maksettava hinta.

Kaikkein valitettavimmat sekaannukset geeneistä puhuttaessa johtuvat kuitenkin tieteidenvälisestä huonosta kommunikaatiosta. Esimerkiksi molekyylibiologit ja perinnöllisyystieteilijät työskentelevät harvoin ekologien ja populaatiobiologien kanssa. Kaikilla on omat julkaisunsa, joita ei juuri lueta oman tieteenalan ulkopuolella.

Haaste tulevaisuudelle on mekanistisen (molekulaarinen ja fysiologinen) ja organistisen (ekologinen ja evolutiivinen) biologian kohtaaminen yhteisellä maaperällä. Tavoitteenammehan on lopulta ymmärtää, miten geenit ja ympäristö vuorovaikutuksessa tuottavat kohtaamamme luonnon monimutkaisuuden ja monimuotoisuuden.

Osmo Tammisalo
Darwin-seuran puheenjohtaja, http://www.darwin-seura.fi/