Suomella olisi myös lääketieteen nobel, ellei kielitaistelu olisi ajanut Ragnar Granitia Ruotsiin.

Ketkä suomalaiset ovat voittaneet Nobelin palkinnon?

Useimmat meistä muistanevat AIV-rehusta tunnetun kemian nobelistin A. I. Virtasen, ainakin vanhimmat polvet kirjallisuuden nobelistin Frans Eemil ”Taata” Sillanpään ja luultavasti nuorimmatkin rauhannobelisti Martti Ahtisaaren.

Tarkkaan ottaen Suomi on kuitenkin saanut neljä palkintoa – tai hyvä on, ainakin kolme ja puoli. Korppoolaistaustaiselle lääkärille Ragnar Granitille (1900–1991) palkinto myönnettiin fysiologian tai lääketieteen alalta vuonna 1967. Riihimäellä syntynyt, Nobel-tutkimuksensa pääasiassa Helsingin yliopistossa tehnyt Granit oli kuitenkin muuttanut talvisodan jälkeen Ruotsiin.

Kun Granit palkittiin verkkokalvon värinäön fysiologiaa käsittelevistä tutkimuksistaan, hän oli jo Ruotsin kansalainen, ja ruotsalaiset alkoivat pitää häntä omana nobelistinaan. Suomalaiset eivät pitäneet puoliaan – suomalaisten koulujen historian oppikirjoihin Granit ei ainakaan vielä ole löytänyt suomalaisena nobelistina.

Fifty–fifty, sanoi Granit

Tutkija Timo Vilén kirjoitti Tieteessä tapahtuu -lehdessä kaksi vuotta sitten, että Nobelin palkintojen perintöosuuksia jaettaessa kriteerinä on yleensä käytetty palkinnonsaajien kansalaisuutta palkitsemishetkellä. Tällä perusteella Granit oli eittämättä ruotsalainen nobelisti, vaikka olennaiset tutkimukset olikin tehty Suomessa.

Kun Granitilta kysyttiin, kummalle maalle kunnia hänen Nobel-palkinnostaan kuuluu, hän vastasi diplomaattisesti: ”Fifty-fifty.”

”Itseään sekä riikinruotsalaiseksi että suomenruotsalaiseksi patriootiksi kutsunut Granit olisi varmasti pitänyt myös nimityksestä korppoolainen nobelisti – sijaitseehan Korppoo juuri sopivasti Suomen ja Ruotsin välillä”, Timo Vilén arveli.

Helsingin yliopistossa 1930-luvun lopulle asti riehunut kielitaistelu jätti kuitenkin Granitiin haavat, jotka saattoivat verottaa hänen suomalaista patriotismiaan ja saada hänet siirtymään naapuriin.

Edeltäjä varoitti väreistä

Granitin tieteellinen ura on kytköksissä toiseen suureen suomalaiseen fysiologiin, Robert Tigerstedtiin (1853–1923). Tigerstedt lähti Tukholmaan Karoliiniseen ins­tituuttiin 1800-luvun loppupuolella vain kolmenkymmenen vuoden iässä. Kielipolitiikalla saattoi olla osuutensa myös Tigerstedtin ratkaisussa, kirjoitti oppihistorian emeritusprofessori Anto Leikola Tieteessä tapahtuu -lehdessä.

Vuosisadan vaihteessa Tigerstedt sai kuitenkin lopulta viran Helsingin yliopiston fysiologian laitoksen johtajana ja tilaisuuden suunnitella uuden, aikansa moderneimpiin kuuluneen laitosrakennuksen Kruununhaan Siltavuorenpenkereelle. Samassa laitoksessa Granit teki keskeiset tutkimuksensa värinäön fysiologiasta.

Tigerstedt olisi saattanut itsekin saada Nobelin palkinnon. Hän istui Karoliinisen instituutin Nobel-komiteassa sen perustamisesta asti, ja oli hänen ansiotaan, että palkinnon nimikkeeseen tuli lääketieteen rinnalle fysiologia. Virallisesti palkinto siis on Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto, vaikka siitä puhutaan lehtiteksteissä yleensä vain lääketieteen Nobelina. Fysiologian ansiosta palkinnolla voi huomioida sellaistakin perustutkimusta, joka on kaukana kliinisestä lääketieteestä.

Tigerstedtin suurin oma löytö, mu­nuaisten erittämä, verenpaineeseen vaikuttava hormoni reniini, sai kuitenkin kansainvälisen huomion vasta hänen kuolemansa jälkeen.

Leikolan mukaan Granit oli nuorena opiskelijana kerran joutunut puheisiin Tigerstedtin kanssa. Tigerstedt oli antanut opiskelijalle mielestään hyvän neuvon: ”On vaarallista puuhailla värien näkemisen kanssa; kaikki, jotka ovat sitä yrittäneet, ovat juuttuneet siihen loppuiäkseen, eivätkä he sen koommin ole saaneet mitään kunnollista aikaan.”

Granit ei onneksi uskonut, vaan jatkoi kokeitaan.

Tutki kuvankäsittelyä

Granit oli vuonna 1926 kirjoittanut vä­rien näkemisestä psykofysiologisen väitöskirjan Farbentransformation und Farbenkontrast. Psykologia ei kuitenkaan riittänyt selittämään, miksi ihminen näkee värit niin kuin näkee. Granit oli myös alkanut kiinnostua verkkokalvosta, jonka neurologiaa ei vielä silloin tunnettu.

Vuonna 1928 Granit matkusti Oxfordiin, Nobelin fysiologian palkinnon myöhemmin saaneen Sir Charles Sherringtonin laboratorioon. Vierailunsa aikana Granit tutustui uuteen tekniikkaan, elektroniputkivahvistimen käyttöön silmän ja hermoston tutkimuksessa.

Omatekoisen elektroniputkivahvistimen avulla Granit havaitsi, että verkkokalvon solut voivat estää viereisten solujen reaktioita. Kun eniten valoa saavat solut näin vaimentavat naapureitaan, verkkokalvolle piirtyvän kuvan kontrastit voimistuvat. Näköhermon kautta näköaivokuoreen lähtee siis informaatiota, johon jo sisältyy hieman ”kuvankäsittelyä” – laadunparannusta.

Vuonna 1939 Granit osoitti, että sammakon näköhermossa on eri väreihin erikoistuneita hermosäikeitä. Tämä yhdessä suomalais-ruotsalais-venezuelalaisen Gunnar Svaetichinin kanssa tehty tutkimus antoi ensimmäisen kerran näyttöä siitä, että Thomas Youngin ja Hermann von Helmholzin jo 1800-luvulla kehittämällä teorialla värinäöstä oli uskottava neurofysiologinen perusta. Young ja Helmholz olivat aivan oikein olettaneet, että silmän verkkokalvolla täytyy olla kolmea erilaista solutyyppiä, joista kukin havaitsee oman osuutensa näkyvän valon kirjosta.

Harvard sai rukkaset

Helsingin yliopiston fysiologian professorina Granit oli 1930-luvulla saavuttanut huomattavan kansainvälisen maineen, ja hän sai työtarjouksia eri puolilta maailmaa. Kun Granit vuonna 1940 kutsuttiin Tukholman Karoliinisen instituutin neurofysiologian laitoksen johtajaksi, hän otti paikan vastaan.

Samalla hän kieltäytyi kutsusta Harvardin yliopistoon. Harvard olisi tarjonnut isommat resurssit kuin mikään muu yliopisto. Timo Vilénin mukaan Granit ei kuitenkaan erityisemmin pitänyt yhdysvaltalaisesta kulttuurista. Lisäksi Harvard sijaitsi kaukana Granitille rakkaasta Korppoon Vikminnestä, jossa hän vietti jokseenkin kaikki kesänsä varhaisesta lapsuudestaan elämänsä viimeisiin vuosiin saakka.

”Viimeksi mainittu seikka painoi paljon vaakakupissa, ja niinpä Granit sähkötti myöntävän vastauksensa Tukholmaan ja kieltävän vastauksensa Harvardiin, jonne hän omien sanojensa mukaan oli jo ehtinyt tilata matkaliput”, Vilén kirjoittaa.

Kansallisbiografian mukaan Tukholmaan siirtymiseen vaikuttivat ensisijaisesti uuden työpaikan paremmat tutkimusresurssit mutta osaltaan ehkä myös 1930-luvun aikana toteutettu Helsingin yliopiston suomalaistamiskampanja, joka varmasti oli kosmopoliittiselle Granitille henkisesti vieras. Kampanjan seurauksena lääketieteellisessä tiedekunnassa oli 1930-luvun lopulla Granitin ohella vain yksi ruotsiksi luennoiva professori.

Vilenin mukaan Granit oli vakavissaan pelännyt joutuvansa ulos yliopistosta äidinkielensä takia eikä milloinkaan antanut anteeksi aitosuomalaisten ylioppilaspiirien äänekkäitä protesteja, jotka huipentuivat yliopiston ruotsinkielisen toiminnan sabotointiin.

Tukholmassa nobelistiksi

Tukholmaan muutettuaan Granit sai pian myös Ruotsin kansalaisuuden. Hänet nimitettiin vastaperustetun Nobel-instituutin johtajaksi ja seuraavana vuonna neurofysiologian henkilökohtaiseksi professoriksi. Näistä viroista hän siirtyi eläkkeelle 1967, mutta senkin jälkeen hän jatkoi aktiivista tieteellistä tutkimustyötä lähes kuolemaansa saakka.

Granit jatkoi Tukholmassa näön fysiologiaa koskevia tutkimuksiaan, ja osa Helsingissä toimineesta tutkijaryhmästä siirtyi hänen mukanaan. Kansallisbiografian mukaan Tukholmassa tehdyt työt olivat kuitenkin lähinnä laajentavia ja täydentäviä. Vuodesta 1921 jatkuneiden näköaistitutkimusten yhteenvedoksi kirjoitettu teos Sensory mechanisms of the retina oli pääosin valmis jo 1943, vaikka sodan vuoksi kirja pääsikin ilmestymään vasta 1947.

Lopulta eläkkeelle jääneelle Granitille myönnettiin vuonna 1967 Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinto yhdessä yhdysvaltalaisten Haldan Keffer Hartlinen ja George Waldin kanssa. Perusteena olivat tutkimukset, jotka koskivat sähköisiä verkkokalvon ilmiöitä ja niiden suhdetta värien näkemiseen.

”Palkinnon saadessaan Granit oli jo neljännesvuosisadan ajan omistautunut lihasten hermostollisen säätelyn tutkimiseen. Näitäkin tutkimuksia pidetään tieteellisesti korkeatasoisina, ja Granitille ehdotettiin Nobelin palkintoa myös hänen lihasjärjestelmän neurologiaa käsitelleistä töistään”, Vilén kertoo. Ensimmäinen Nobel-ehdokkuus tuli vuonna 1946, ja tämän jälkeen Granit oli ehdolla lähes joka vuosi vuoteen 1960 asti.

Palkinto vasta eläkkeellä

Palkitsemisen ajankohta heti eläkkeelle jäämisen jälkeen on tulkittu niin, ettei Granit olisi voinut saada palkintoaan aikaisemmin. Ei olisi ollut sopivaa myöntää palkintoa Karoliinisen instituutin Nobel-komitean toimintaan aktiivisesti osallistuneelle Granitille tämän ollessa vielä virassa. Ajatus on Vilénin mielestä väärä, sillä Karoliinisen instituutti myönsi palkinnon komitean toimintaan yhtä lailla aktiivisesti osallistuneille Hugo Theorellille ja Ulf von Eulerille molempien ollessa vielä virassa.

Ruotsalaistunut Granit noteerattiin Suomessa toden teolla vasta Nobel-palkinnon jälkeen. Hän sai vuonna 1968 kutsun Suomen Psykologisen Seuran kunniajäseneksi, ja hänelle myönnettiin Suomen leijonan ensimmäisen luokan komentajamerkki. Helsingin yliopiston kunniatohtori Granitista tuli vuonna 1982.

Marko Hamilo on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 9/2013

Arvoitusta ratkottiin toistasataa vuotta

Nykyään jo koululaiset oppivat, että verkkokalvolla on kahdenlaisia valolle herkkiä soluja. Sauvasolut ovat herkkiä hämärässäkin, mutta ne eivät erota värejä. Kolmelle eri aallonpituusalueelle erikoistuneet tappisolut taas synnyttävät aistimuksen väreistä.

Englantilainen monialanero Thomas Young esitti vuonna 1802, että ihmisillä on kolmeen eri aallonpituuteen erikoistuneita valoherkkiä soluja. Idea oli vain yksi Youngin suurista oivalluksista. Koko ajatus, että valo ylipäätään voitaisiin ymmärtää aaltoliikkeenä, oli Youngin keksintö.

Saksalainen fyysikko ja lääkäri Hermann von Helmholz tarkensi Youngin teoriaa ehdottamalla, että kolme valoreseptoria ovat erikoistuneet lyhytaaltoiseen eli siniseen, keskipitkäaaltoiseen eli vihreään ja pitkäaaltoiseen eli punaiseen valoon. Aivot yhdistävät näiden kolmen kanavan voimakkuuksien yhdistelmän värielämykseksi.

Nykyään tämä teoria tunnetaan Youngin–Helmholzin kolmiväriteoriana. Ragnar Granit ja Gunnar Svaetichin todistivat fysiologisin menetelmin, että eläinten silmien verkkokalvossa todella on Youngin ja Helmholzin ennustamat solut ja reseptorijärjestelmät.

Kolmikanavainen värinäköjärjestelmä on riittänyt suhteellisen hyvin ihmisen tarpeisiin lajimme kehittyessä. Kykenemme erottamaan pieniäkin muutoksia ympäristössä, jos päivänvaloa on tarpeeksi. Joillakin eläimillä on nelikanavainen värinäkö, ja ne saattavat nähdä myös infrapunaisten ja ultraviolettien aallonpituuksien puolelle. Myös kaksi- ja jopa viisikanavaisia verkkokalvoja tunnetaan eläinmaailmasta.

Ihmisellä on kolme värikanavaaSilmissämme on kolmentyyppisiä väriaistimia. Silmien ja aivojen näköjärjestelmä päättelee värit sen perusteella, miten voimakkaasti mikin tyyppi reagoi. Esimerkiksi violetin näkeminen johtuu siitä, että punaherkillä soluilla on herkkyyttä myös lyhytaaltoiselle siniselle.