Hiiri oikealla on lihonut huomattavasti kaveriaan tuhdimmaksi. Siltä puuttuu ankyrin-b -nimistä proteiinia tuottava geeni kokonaan. Kuva: UNC Nutrition and Obesity Research Center
Hiiri oikealla on lihonut huomattavasti kaveriaan tuhdimmaksi. Siltä puuttuu ankyrin-b -nimistä proteiinia tuottava geeni kokonaan. Kuva: UNC Nutrition and Obesity Research Center

Muutos yhden ainoan geenin toiminnassa sai hiiret lihomaan, vaikka ne liikkuivat yhtä paljon kuin lajitoverinsa.

Vaikka varmin tapa lihoa on syödä liikaa ja liikkua liian vähän, voi lihavuus olla osittain myös perinnöllistä.

Hiirillä Yhdysvalloissa tehty tutkimus antaa nyt osviittaa, että mutaatiot eräässä geenissä voivat vaikuttaa huomattavan paljon siihen, miten rasvaa kertyy kehoon.

Kyseisen geenin ja sen tuottaman proteiinin nimi on ankyrin-b. Hiiret, joilla oli poikkeava muoto tästä geenistä tai joilta tutkijat olivat poistaneet kyseisen geenin kokonaan, lihoivat huomattavasti enemmän kuin lajitoverinsa.

Muutos geenin toiminnassa sai rasvasolut imemään itseensä glukoosia paljon nopeammin kuin tavallisesti.

Kun tähän yhdistetään ikääntymisen mukanaan tuoma aineenvaihdunnan hidastuminen ja ylensyönti, on lihavuus käytännössä varmaa.

”Uskomme, että tämä geeni on auttanut esi-isiämme varastoimaan energiaa laihoina aikoina. Kuitenkin nykymaailmassa, jossa ruoasta ei ole pulaa, se voi ruokkia ylilihavuusepidemiaa”, kertoo professori Vann Bennett Duken yliopistosta tiedotteessa.

Bennett löysi ankyrin-b -proteiinin yli kolmekymmentä vuotta sitten. Sitä on kehossamme jokaisessa kudoksessa ja sillä on tärkeä tehtävä erilaisten proteiinien ankkuroimisessa solukalvoon.

Bennettin laboratorion tohtoriopiskelija Jane Healey huomasi muutama vuosi sitten, että hiiret, joilla oli ankyrin b -geenin mutaatioista johtuvia rytmihäiriöitä, olivat muita hiiriä lihavampia.

Tutkijat peukaloivat hiirten perimään ihmiselle tyypillisiä ankyrin b -geenin variantteja. Tulokset olivat tuhteja. Nämä hiiret varastoivat suurimman osan ravintonsa energiasta rasvaksi.

Havainnosta julkaistiin tutkimus vuonna 2015. Nyt tutkijat selvittivät mekanismia vielä tarkemmin.

Geenimutaatioiden tutkimisen sijasta hiiriltä poistettiin ankyrin b -geeni kokonaan. Vaikka hiiret liikkuivat yhtä paljon kuin tavalliset lajitoverinsa, niiden rasvasolut pullistuivat kaksinkertaisiksi, kun ne varastoivat energiaa ravinnosta.

Painonnousu vain kiihtyi hiirten ikääntyessä ja kun niille syötettiin rasvaista ruokaa. Rasvaa ei kertynyt vain rasvasoluihin vaan sitä tihkui myös maksaan ja lihaksiin. Siitä aiheutui tulehdusta ja insuliinivasteen häiriöitä, mikä taas on kakkostyypin diabeteksessa tyypillistä.

Näyttää siltä, että muutokset ankyrin b -geenissä tai sen puuttuminen kokonaan saa rasvasolujen portinvartijana toimivan glut 4 -proteiinin häiriintymään. Glukoosi pääsee virtaamaan rasvasoluun huomattavasti nopeammin kuin tavallisesti.

Tutkimuksen päätekijä, solubiologian ja fysiologian apulaisprofessori Damaris Lorenzo havaitsi saman myös rasvasoluilla soluviljelmässä. Solut, joissa oli joillekin ihmisille tyypillisiä mutaatioita ankyrin b -geenin toiminnassa, imivät itseensä enemmän rasvaa.

Tällaisia geenivariantteja kantaa Yhdysvalloissa arviolta 1,3 prosenttia valkoisesta väestöstä ja 8,4 prosenttia afrikkalaistaustaisesta väestöstä.

Tulokset täytyy vielä vahvistaa ihmisillä. Näin saadaan selville, mikä ankyrin b -geenin rooli todella on ihmisten lihomiseen.

Tutkimuksen julkaisi Pnas.

Luonnonolojen synnyttämät kulttuurikuplat eriyttivät Suomen murteet, ehdottaa tutkimusryhmä.

Maamme murrejako on syntynyt osaksi luonnonolojen vaikutuksesta, ehdottaa ryhmä kielitieteen ja biologian tutkijoita Turun ja Tampereen yliopistoista.

Varhaiset suomalaiset ovat kehittäneet toistaan eroavia tapoja sopeutua paikallisiin oloihin ja hankkia niistä elantonsa. Tutkijoiden hypoteesin mukaan esimerkiksi erilaiset tavat viljellä maata ovat johtaneet yhteisöjen eriytymiseen, niin että myös niiden kielet erkaantuvat.

Tämä tuottaa murteita ja myöhemmin jopa kokonaisia uusia kieliä.

”Mekanismi voisi olla se, että jos ympäristön erot ovat suuria, ihmiset eivät ole niin paljon tekemisissä kuin, jos he elävät samanlaisissa ympäristöoloissa. Myös muuttoliike on voinut muotoutua luonnonolojen mukaan ”, selittää evoluutiobiologian tutkija Terhi Honkola Turun yliopistosta Helsingin Sanomien jutussa.

Ryhmien väliset kontaktit ja kommunikaatio saattavat ylläpitää yhteisöjen samankaltaisuutta ja pienentää murre-eroja.

Voisi helposti luulla, että maantieteellinen läheisyys lähentää puheenparsia.

Yllättävä havainto ryhmän tutkimuksessa kuitenkin oli, että koko Suomen murrejaossa maantieteellisellä etäisyydellä ei ole juuri mitään tekemistä sen kanssa, miten erilaisia murteet ovat.

Vierekkäisiin murrealueisiin kuuluvat voivat puhua hyvin erilaista murretta. Toisaalta samanlaista murretta voivat puhua ihmiset, jotka elävät eri puolilla maata.

Jyrkkä murreraja kulkee esimerkiksi Etelä-Pohjanmaan murteen ja niin sanotun savolaiskiilan välissä, vaikka puhujat elävät vieretysten.

Tilaisuuden levittäytymiseen antoi se, että savolaisten harjoittama kaskiviljely mahdollisti siirtymisen uusille asuinalueille helpommin kuin lännessä harjoitettu peltoviljely. Kaskiviljelijät raivasivat ja lannoittivat pellon polttamalla metsän.

”Ihmisten kulttuuri on vaikuttanut siihen, millaisille alueille he ovat olleet valmiita siirtymään”, selittää suomen kielen yliopistonlehtori Unni-Päivä Leino Tampereen yliopistosta.

Kaskenpoltto on tutkijoiden mukaan yksi mahdollinen tekijä, joka selittää ajan oloon kehittynyttä jakoa itä- ja länsimurteisiin.

Kaskeamista harjoitettiin niin lännessä kuin idässä. Kuitenkin lännessä lähinnä raivattiin peltoja lehtimetsistä ja siirryttiin pian pysyvien peltojen viljelyyn.

Itä-Suomessa sen sijaan kaskenpoltto jatkui kauemmin. Läntiset viljelytekniikat eivät välttämättä sopineet sikäläisiin oloihin. Viljelty kaskiruis ja kaskeamisen menetelmät tuotiin idästä, sillä ne soveltuivat paremmin Itä-Suomen vaikeampaan maastoon.

Itä- ja länsimurteiden lisäksi kolmas suuri kupla löytyy pohjoisesta. Myös pohjoiset murteet on saattanut erottaa omaksi ryhmäkseen elinkeinojen erilaisuus. Karjatalous, metsästys ja kalastus soveltuivat Pohjois-Suomen oloihin paremmin kuin peltoviljely.

Murrerajan pohjoispuolella Keski- ja Pohjois-Pohjanmaan murteet ovat sanastoltaan lähellä Kainuun murretta.

”Vaikka Kainuun alkujaan asuttivat savolaiset, kontakteja rannikolle on ollut turkis- ja tervakaupan vuoksi niin paljon, että ne ovat lähentäneet näitä murteita toisiinsa”, Leino sanoo.

Kysely

Puhutko itäistä, läntistä vai pohjoista murretta?

Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University
Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University

Vienanmeren rannalta löytyneestä fossiilista paljastui eläimellisiä piirteitä.

Maailman varhaisin tunnettu eläin on nyt soikea ja litteä otus. Sen fossiilista paljastui kolesterolin ja muiden rasvojen jäänteitä, ja rasva on eläimen tunnusmerkki, tutkijat toteavat tiedotteessa.

Dickinsonia eli noin 558 miljoonaa vuotta sitten. Otus oli ensimmäisiä monisoluisia eliöitä.

Nämä muinaiset eliöt ovat olleet paleontologian suuria arvoituksia. Ediacarakauden oliot ovat Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan ylipäätään niin merkillisiä, että niitä voisi pitää toiselta planeetalta tulleina.

Australialaisen Australian National Universityn video näyttää, miten fossiili löytyi ja miltä Dickinsonia ehkä näytti meressä uidessaan.

Dickinsoniat on luokiteltu vuosikymmenien aikana tutkijasta riippuen jäkäliksi, sieniksi, alkueläimiksi tai jopa jonkinlaiseksi kasvien ja eläinten välivaiheeksi. Tai evoluution umpikujaksi.

Nyt ne nousivat eläinkuntaan, kun tutkijat tarkastelivat luoteiselta Venäjältä Vienanmeren rannikolta löytynyttä fossiilia.

Siitä löytyi runsaasti kolesterolimolekyylejä, hyvin paljon enemmän kuin kerrostumista fossiilin ympärillä. Fossiili koostui suureksi osaksi rasvan jäänteistä.

Otus tarvitsi kolesterolia solukalvoihin, australialainen tutkija John Brocks kertoo New Scientistist -lehdessä. Dickinsonialla ei ole havaittu tukirankaa, joten sen keho oli ilmeisesti pehmeä.

Dickinsoniat kasvoivat jopa 1,4-metrisiksi, joskin löydettyjen yksilöiden koko on vaihdellut suuresti. Nyt voidaan sanoa, että suuria eläimiä eli runsaasti jo miljoonia vuosia aikaisemmin kuin on tähän asti arvioitu.

Ediacarakauden jälkeen kambrikaudella eläinkunta monipuolistui suorastaan räjähdyksenomaisesti.

Dickinsonian fossiileja löytyi ensi kerran Australiassa runsaat 70 vuotta sitten. Se paljastui eläimeksi vasta nyt, kun tutkija Ilja Bobrovski tutki hiekkakivestä löytyneen fossiilin ainesosia eikä rakenteita.

Australiasta löytyneet Dickinsoniat ovat kärsineet kovasta kuumuudesta ja eroosiosta. Tarvittiin fossiileja, joissa elollisen jäännökset olisivat säilyneet paremmin.

Bobrovski lensi helikopterilla Vienanmeren rannalle ”karhujen ja hyttysten maille”. Hän kuvailee roikkuneensa jyrkänteellä kymmenien metrien korkeudessa ja hakanneensa hiekkakivestä kappaleita löytääkseen haluamansa fossiilit.