SEMEX-POSTI TOUKOKUU 2017
Pääkirjoitus
Matematiikkaa ja epigenetiikkaa Meille kaikille on koulun biologian tunneilla tehty selväksi, että hankitut ominaisuudet eivät periydy. Geenistömme sinetöityy sillä hetkellä, kun siittiö hedelmöittää munasolun. Ympäristö muokkaa ulkomuotoamme ja käytöstämme, mutta seuraavalle sukupolvelle voimme periyttää vain niitä asioita, joita olemme hedelmöittymishetkellä vanhemmiltamme saaneet. Viimeaikaiset tutkimukset epigenetiikan alalta osoittavat kiistatta, että on aika täydentää biologiankirjoja. Epigenetiikka ei kumoa evoluutioteoriaa, mutta antaa sille lihaa luitten päälle. Epigeneettinen periytyminen tarkoittaa ”perinnöllisen tiedon siirtoa solun tai eliön jälkeläiselle ilman, että perinnöllinen tieto on koodattuna DNA:n tai RNA:n sekvenssiin”. Eli itse emäsketjussa ei tapahdu pysyvää muutosta, vaan geenien aktiivisuus muuttuu epigeneettisten vaikutusten kautta, ja nämä muutokset voivat periytyä sukupolvesta toiseen. Epigenetiikka on evoluution oikotie, ja sen avulla populaatio voi tarvittaessa hyvinkin nopeasti sopeutua muuttuvaan ympäristöön. Kuvaava esimerkki alan uusimmasta tutkimuksesta on hiirikoe, jossa koirashiiri opetettiin sähköiskujen avulla pelkäämään asetaatin hajua. Asetaattia pelkäävä koiras astui naarashiiren, joka ei ollut koskaan haistanut asetaattia eikä saanut sähköiskuja. Poikaset eivät koskaan tavanneet isäänsä, mutta pelkäsivät synnynnäisesti asetaatin hajua. Poikueen isä periytti tiedon asetaatin vaarallisuudesta sukusolujensa kautta jälkeläisilleen, koska tällä tiedolla näytti olevan merkitystä eloonjäämisen kannalta. Isän oppima pelko periytyi vielä sen poikasten jälkeläisillekin, mutta hävisi vähitellen muutaman sukupolven aikana, kun asetaatin hajusta ei enää aiheutunut vaaraa. Ihmisillä ravinnon on todettu aiheuttavan epigeneettisiä muutoksia, ja ”Sinä olet mitä isoisäsi söi” on lentävä lause, jonka sisällössä piilee valtava potentiaali myös eläinjalostuksen piirissä. Uutta tutkimustietoa saadaan päivittäin, ja on yhä selvempää, ettei menestyksekäs jalostus ole pelkkää matematiikkaa ja geenitestejä. Karjakohtaiset ruokinnan ja ympäristön vaikutukset aiheuttavat epigeneettisiä muutoksia myös naudoilla, ja jopa sikiöaikaiset muutokset emän ruokinnassa ja olosuhteissa voivat vaikuttaa siihen, mitä syntyvä vasikka aikanaan periyttää omille jälkeläisilleen. Vastasyntyneen vasikan saamalla hoidolla on suuri vaikutus sen tuotostasoon aikuisena – ja myös sen kykyyn periyttää korkeaa tuotosta jälkeläisilleen. Sukusolut ovat kypsyessään alttiita epigeneettisille muutoksille, ja vanhempien ympäristössä vaikuttavat epäedulliset tekijät saattavat esimerkiksi lisätä jälkeläisten alttiutta sairauksille tai lihomiselle – tai vaikuttaa jälkeläisten tuotostasoon.
Jokaiselle käytännössä karjan parissa työskentelevälle on selvää, ettei korkeatuottoista karjaa jalosteta pelkällä matematiikalla, eikä genominäytteen perusteella paras lypsäjä aina ole sitä käytännössä. On helppo kuitata niin iloiset yllätykset kuin karvaat pettymyksetkin sattumalla tai olosuhteilla, kasvuympäristöllä ja heikolla säilörehusadolla – mutta todellisuus voi olla paljon monimutkaisempi kokonaisuus. Sanotaan, että jalostus on puoliksi tiedettä ja puoliksi taidetta – ja epigenetiikka vaikuttaa osaltaan niihin molempiin säätelemällä geenien aktiivisuutta. Myöskään mitokondrioissa sijaitsevaa DNA:ta, joka periytyy suoraan äidiltä tyttärelle, ei sovi unohtaa. Lehmäperheiden vahvuudet kulkevat emälinjoittain ohitse genominäytteiden matematiikan. Korkeatuottoista, tervettä ja kestävää karjaa ei jalosteta numeroita yhdistämällä vaan kokonaisvaltaisella näkemyksellä, johon tarvitaan hyvää karjasilmää ja oman karjan sukulinjojen tuntemista sekä olosuhteiden ja ruokinnan kautta vahvistettujen ominaisuuksien aktiivista periytymistä jälkeläisille. Sari Alhainen 3
