EVO-DEVO selittää seepran raidat ja hyönteisten siivet

Vanha, embryologiana tunnettu tieteenhaara on lähtenyt nousuun uudenmuotoisena ja on nykyään evo-devo. Lyhenne tulee sanoista evolutionary developmental biology eli evolutiivinen kehitysbiologia.

Evo-devon lähtökohtana on selvittää, mitä yksilönkehitys voi paljastaa laajemmasta evoluutiosta. Jos kaikissa soluissamme on samat geenit, miksi varpaamme näyttävät erilaiselta kuin nenämme? Jos simpanssin ja ihmisen geenit ovat pitkälti samanlaisia, miksi olemme silti niin erilaisia?

Tähän asti evo-devon tulokset ovat olleet hajallaan lukuisissa tieteellisissä artikkeleissa, mutta professori Sean B. Carroll on tehnyt meille palveluksen ja koonnut ne kirjaksi. Hän on itse alan kärkitutkijoita, joten hän vie lukijansa evolutiivisen kehitysbiologian sisäpiiriin.

On poikkeuksellista saada näin tuoreesta tieteenalasta näin hyvä kirja näin nopeasti – ja vielä poikkeuksellisempaa on saada se näin pian suomeksi.

Evo-devon tulemisen alkuna voidaan pitää 1970-luvun biologien mielipuuhaa, banaanikärpästen säteilyttämistä. Säteilyn vuoksi syntyi toisinaan mutanttikärpäsiä, joilla oli jalat tuntosarvien paikalla tai siivet päässä. Nämä löydöt johtivat tutkijat niin sanottujen Hox-geenien jäljille. Carroll puhuu työkalupakkigeeneistä,
koska ne määräävät niin matojen kuin ihmisten suuret linjat: mihin tulee pää, mihin keskiruumis ja mihin takaruumis. Hox-geenit ovat evo-devolle sama asia kuin luonnonvalinta Darwinin teorialle, eikä niiden periaatetta liene esitelty suomeksi missään yhtä kattavasti kuin tässä kirjassa.

Kirjan ydinmehut löytyvät kuitenkin sen lukuisista tapauskertomuksista. Miten jaguaari sai täplänsä? Entä seepra raitansa? Mistä hyönteiset siipensä? Etenkin hyönteisten siivet ovat uskomattoman kaunis esimerkki evoluution toiminnasta: kuinka se yhdestä ominaisuudesta muokkaa täysin toisenlaisen, kunhan sille vain
annetaan muutamia miljoonia vuosia aikaa.

Carrollin kirja on myös hyvä muistutus siitä, etteivät tärkeimpiä ole itse geenit vaan niiden säätely. Geenien ja geenien säätelyn suhde on sama kuin sanojen ja kieliopin.

Jos sinulla on neljätuhatta sanaa, voit sanoa niillä aika paljon, mutta jos rakennat niistä lauseita, mahdollisuutesi ilmaista asioita ovat lähes rajattomat – voit olla kaunopuheinen, kertoa kiehtovia tarinoita, vitsailla tai olla vakuuttava. Loputtomat kauniit muodot on paikoin kaikkea tätä. Evo-devon periaatteet tulevat
selväksi maallikkolukijallekin, joskin jotkin yksityiskohdat voivat olla raskaita.

JANI KAARO
Kirjoittaja on vapaa tiedetoimittaja. 

Terra Cognita 2007
328 s
9789525697032

Ada ymmärsi koodeja.

Monet uskovat, että tietokone, ohjelmointi, syntetisaattori, cd-levy ja digitaalinen todellisuus ylipäänsä ovat aikamme keksintöjä. Oikeasti ne keksittiin tai ennakoitiin jo 1800-luvulla. Eikä asialla ollut nörttipoika vaan nuori hehkeä nainen.

Kirja kertoo 1800-luvun lahjakkaimman koodarin ja algoritmin tarinan. Teos kutoo sen myös yhteiskunnalliseen ympäristöönsä: Ada Lovelacen eläessä tiede ja teknologia hyppäsivät aivan uudelle tasolle.

Jo teini-ikäisenä Ada uneksi lentolaitteesta, joka toimisi aikakauden suuren keksinnön, höyryvoiman, avulla. Algoritmi alkoi hahmottua, kun hän löysi matemaatikko Charles Babbagen, jota pidetään varhaisen tietokoneen keksijänä. Luova voima oli kuitenkin Ada.

Toinen esikuva oli ajan suuri teknologinen innovaatio, Jacquardin kutomakone. Ensimmäisiin ohjelmoitaviin laitteisiin kuulunut kutomakone käytti reikäkortteja. Ada oivalsi soveltaa reikäkorttijärjestelmää uudenlaiseen koneeseen, joka kutoisi kankaan sijasta lukuja.

Reikäkorttikone sai levätä pölyttymässä yli sata vuotta, ennen kuin se löydettiin uudelleen. Myös Ada on jäänyt Babbagen ja muiden miestutkijoiden varjoon. Toisissa oloissa digiaika olisi voinut alkaa jo Adan aikana.

Pekka Wahlstedt on kriitikko ja vapaa toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2016

Adan algoritmi. Kuinka lordi Byronin tytär Ada Lovelace käynnisti digiajan. James Essinger, suom. Tapani Kilpeläinen, Vastapaino 2016. 310 s., 29 €.