Käpytikka kiilaa kävyt puunkoloon ja nakuttelee niistä siemenet esiin nokallaan. Se nakuttaa puuta myös soidinaikaan. Kuva: Kimmo Taskinen
Käpytikka kiilaa kävyt puunkoloon ja nakuttelee niistä siemenet esiin nokallaan. Se nakuttaa puuta myös soidinaikaan. Kuva: Kimmo Taskinen

Tutkijat löysivät tikkojen aivoista samanlaisia proteiinikertymiä, jotka ihmisillä liittyvät urheilun aiheuttamiin aivovaurioihin ja Alzheimerin tautiin.

Tikan elämä on hämmentävän yksioikoista. Se hakkaa päätänsä puuhun jopa tuhansia kertoja päivässä, ja jokaisella nokan kopautuksella sen pieneen päähän kohdistuu yli 1 200 g-voiman hidastuvuus. Noin 90 g:tä aiheuttaa ihmisellä jo aivotärähdyksen.

On ajateltu, että tikka ei silti kärsi koputtelustaan. Onhan se evoluutiossa nimenomaan kehittynyt harrastamaan tällaista kuluttavaa elämäntapaa. Esimerkiksi niskan lihakset ja kallon luiden rakenne suojaavat tikan päätä jatkuvan hakkaamisen vaaroilta.

PLoS One -tiedelehdessä ilmestyneessä tutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että tikan aivoihin klimppiytyy tau-proteiinia samalla tavoin kuin kovia iskuja päähänsä saaneilla urheilijoilla. Myös Alzheimerin tautia sairastaneiden aivoista löydetään samankaltaisia muutoksia.

Tau-proteiinit ovat välttämätön osa hermosolujen normaalia toimintaa. Ne muodostavat hermostossa tukirakenteita.

Kovan iskun aiheuttaman aivovaurion seurauksena tau-molekyylit sotkeutuvat kuitenkin syheröiseksi vyyhdiksi ja muodostavat takkua aivoihin.

Kroonisesta traumaattisesta enkefalopatiasta eli toistuvien iskujen aiheuttamista aivovaurioista kärsineiden jääkiekkoilijoiden ja amerikkalaisten jalkapallon pelaajien aivoista on löydetty juuri tällaisia proteiinikertymiä.

Tutkijat hankkivat luonnontieteellisestä museosta kymmenen säilöttyä tikkaa ja viipaloivat niiden aivot. Vertailun vuoksi he tutkivat aivot myös viideltä punaolkaturpiaalilta, joiden elämäntapaan ei kuulu pään takominen puuhun.

Kahdeksalla tikalla kymmenestä oli epätavallisia kertymiä aivojen etuosassa, samassa paikassa, joista kertymiä löytyy myös kovia iskuja kärsineillä ihmisillä.

Vasta-ainevärjäystekniikalla tutkijat yrittivät katsoa, onko kyseessä juuri tau-proteiini vai jokin muu. Seitsemän tikan kohdalla metodi ei toiminut, mutta jäljelle jääneistä kolmesta tikasta kahdella voitiin todeta, että klimpit olivat juuri tau-proteiinia.

Tämä ei vielä tarkoita, että tikka saa aivovaurioita puita koputellessaan. Tau-proteiini voi myös tukea ja vakauttaa hermosoluja, huomauttavat tutkijat Science-lehdessä. Vasta, kun tau irtoilee ja syheröityy, muodostuu ongelmia. Ei tiedetä, kuinka paljon proteiinia normaalistikin voi kertyä tikan aivoihin.

Ajatus siitä, että tikat olisivat immuuneja iskuille, on peräisin 1970-luvulta. Silloinkin tutkittiin tikkojen aivoja, eikä niissä havaittu poikkeamia. Tuonaikaiset näytteiden värjäystekniikat ovat kuitenkin vanhentuneita, joten tutkijat halusivat toistaa kokeen nykyaikaisilla työkaluilla.

Yksi tutkijoista, neuropatologi David Cummings Bostonin yliopistosta, huomauttaa The Washington Postin haastattelussa, että tikoilla voi hyvinkin olla sellainen evolutiivinen sopeuma, jonka ansiosta proteiinikertymät eivät haittaa sen elämää.

Tikan pään ja niskan rakenne on kehittynyt ottamaan iskuja vastaan, joten kävisi järkeen, että suojaavia mekanismeja olisi kehittynyt myös solutasolla. Ehkä tikan aivot esimerkiksi siivoavat ylimääräiset kertymät pois.

Tämä on kuitenkin spekulaatiota, kunnes asiaa tutkitaan lisää.

Käyttäjä5105
Seuraa 
Viestejä89
Liittynyt28.10.2017

Tikan aivoihin kertyy samanlaisia jälkiä kuin aivovauriossa

Käyttäjä4499 kirjoitti: Lisäyksiä tikan aivojen sopeutumisen piirteisiin: - aivojen pinta on ihmisaivoja sileämpi, jolloin värinä kohdistu aivoihin tasaisemmin. - kallon etuosa taitaa olla muuta kalloa paksumpi, en tiedä onko myös huokoisempi (luupalkkien verkosto, joka absorboi/hajaannuttaa iskuvoimaa). - kieliluu. Vaikuttaako, kun joillakin tylsämielisillä tai muilla aikuisilla ihmisillä on kieli ulkona suusta (kuvottavan näköistä muuten) kun keskittyy tms? Ei kaikkia päänalueen...
Lue kommentti

Serkkumme maalasi luolan seinää, ennen kuin oma lajimme saapui Eurooppaan.

Tutkimukset ovat jo pitkään kumonneet harhaluuloja muinoin tyhminä pidetyistä neandertalinihmisistä. Nyt Espanjan luolosta on löytynyt vakuuttavia todisteita siitä, että neandertalit kykenivät ilmaisemaan itseään myös taiteellisesti.

Science-lehdessä ilmestynyt kansainvälisen paleoantropologiryhmän tutkimus osoittaa, että  Cantabrian maakunnassa sijaitsevan Pasiegan luolan maalaukset on tehty yli 64 000 vuotta sitten.

Osittain samojen tutkijoiden Science Advances -lehdessä samaan aikaan julkaisema tutkimus osoittaa puolestaan, että neandertalit saattoivat myös värjätä kotiloita mineraaliväreillä ja koristella niillä itseään jopa 120 000 vuotta sitten.

Luolamaalausten ajoittaminen on ollut pitkään erittäin vaikeaa, sillä maalauksissa ei ole orgaanisia ainesjäämiä, joista voisi tutkia radiohiiliajoitukseen tarvittavien hiilen radioaktiivisten isotooppien määriä.

2000-luvulla on kuitenkin selvinnyt, että ajoitukseen sopii myös kalsiitti, jota pohjavesi kerryttää luolan seiniin ohueksi kerrokseksi.

Pohjavesi sisältää näet pieniä määriä uraaniatomeja, jotka ajan kuluessa puoliintuvat toriumiksi. Uraani-ja toriumisotooppien keskinäinen suhde paljastaa, miten vanha tutkittava näyte on. Tällaisten tutkimusten perusteella Pasiegan maalausten täytyy olla vähintään 64 000 vuotta vanhoja.

Neandertalinihmisen ilmeinen kyky luovuuteen osoittaa, että he olivat henkisiltä ominaisuuksiltaan lähempänä meitä kuin on luultu.

”Suurin osa kollegoistani tulee tyrmistymään”, arvioi paleoantropologi Jean-Jacques Hublin Max Planck -instituutista Science-lehden uutisartikkelissa.

”Luolamaalauksia on pidetty suurena nykyihmisiä ja neandertalinihmisiä erottavana tekijänä. Tämä löydös kuroo rakoa umpeen”, Hublin kuvaa kollegoidensa työn merkitystä. Hän itse ei ollut mukana käsityksiä myllertävässä tutkimuksessa.

Tutkimusryhmään kuulunut paleoantropologian professori João Zilhão Barcelonan yliopistosta on vakuuttunut, että neandertalinihmiset olivat henkisiltä kyvyiltään nykyihmisen veroisia.

”Kaikilla käytännön mittareilla neandertalinihmiset olivat samanlaisia kuin me”, Zilhão sanoo New York Timesissa.

Kaikki tutkijat eivät ole valmiita menemään aivan näin pitkälle. Jean-Jacques Hublinin mukaan maalausten ajoitus kyllä osoittaa, että neandertalinihmisellä oli nykyihmiselle ominaiset kyvyt monella osa-alueella. Uusi tutkimus ei kuitenkaan pyyhkäise pois meidän ja serkkujemme kulttuurillisia ja henkisiä eroja.

”Nykyihminen syrjäytti neandertalit, ja siihen on syynsä”, Hublin sanoo.

Kalifornian yliopiston psykologi, emerityusprofessori Richard Cos esitti äskettäin hypoteesin, jonka mukaan nykyihmisen kyky tehdä huomattavasti neandertalien luolamaalauksia monimutkaisempia teoksia olisi osoitus pitkälle kehittyneestä käden ja silmän koordinaatiosta, jonka kehitti keihäänheitto. Serkuiltamme tämä koordinaatio puuttui.

Yksittäinen ravintoaine ei ratkaise, miten hyvin laihdutus onnistuu.

Jos haluaa pudottaa painoaan, kannattaa seurata yksinkertaista neuvoa: vähentää syömistään ja syödä terveellisesti. Tähän päätelmään voi tiivistää Stanfordin yliopiston tutkimuksen, jossa seurattiin ylipainoisten ruokavaliota ja laihtumista vuoden ajan.

Kokeeseen osallistui kaikkiaan 609 ihmistä, suunnilleen puolet miehiä ja puolet naisia. Iältään he olivat 18–50-vuotiaita.

Osallistujat jaettiin sattumanvaraisesti kahteen laihdutusryhmään: toisen ryhmän ruokavaliosta vähennettiin rasvaa, ja toinen ryhmä tinki hiilihydraateista.

Ennen dieetin aloittamista osallistujille pidettiin perusteelliset ravitsemusluennot ja heidät opastettiin noudattamaan terveellistä ruokavaliota.

Vähärasvaiselle dieetille arpoutuneita ohjeistettiin esimerkiksi vähentämään rasvaisen lihan ja rasvaisten maitotuotteiden käyttöä. Hiilihydraateista tinkiviä kehotettiin välttämään muun muassa muroja ja riisiä. Yhteisesti kaikkia evästettiin välttämään einesruokia, lisättyjä sokereita ja transrasvoja ja syömään mahdollisimman paljon vihanneksia.

Vuoden kuluttua kummankin ryhmän jäsenet olivat laihtuneet keskimäärin kuusi kiloa, tutkijat raportoivat Jama-lääkärilehdessä.

Yhtäläinen tulos vie pohjaa puheilta, joilla tiettyihin ruoka-aineisiin keskittyviä dieettejä kehutaan toinen toistaan tehokkaammiksi.

Toimivan laihdutuksen perusajatus on sama dieetistä riippumatta: vähemmän sokeria, vähemmän valkoista jauhoa ja enemmän vihanneksia, korostaa tutkimusta johtanut ravitsemustieteilijä, professori Christopher Gardner tutkimustiedotteessa.

Geenit eivät auttaneet

Rasvan ja hiilihydraattien lisäksi tutkijoita kiinnosti erityisesti se, kuinka paljon perimä vaikuttaa laihdutuksen onnistumiseen.

Aiempien tutkimusten perusteella hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan osallistuvista geeneistä esiintyy erilaisia variantteja, jotka voivat joko edistää tai vähentää näiden ravintoaineiden varastoitumista elimistöön. Gardner on itse saanut asiasta hienoista näyttöäkin.

Kaikilta laihdutuskokeeseen osallistuneilta otettiin dna-näyte, josta kartoitettiin kolme hiilihydraatti- ja rasva-aineenvaihduntaan kytkeytyvää geeniä. Osalla oli variantti, jonka uskottiin tehostavan vähärasvaista ruokavaliota. Osan geenit ennustivat hyötyjä hiilihydraattien välttelystä.

Kummankin ryhmän laihduttajista noin puolet sattui päätymään geeniensä kannalta otolliselle dieetille.

Lopputulos oli kuitenkin geenihypoteesin kannalta karu. Geeneillä ei ollut mitään havaittavaa vaikutusta laihdutuksen onnistumiseen. Näin Gardner tuli kumonneeksi aiemmat tuloksensa, joiden mukaan geeneilleen sopivaa ruokavaliota noudattaneet laihtuivat enemmän kuin geenejään vastaan sotineella dieetillä olleet.

Emme onnistuneet toistamaan sitä tutkimusta. Emme päässeet edes lähelle, Gardner summaa STAT-terveyssivustolla.

Tutkimus antaa siis myös tärkeän opetuksen siitä, miksi tulosten toistettavuus on tieteessä tärkeää.