Articles

DNA: ta: vertaamalla ihmisiä ja simpansseja

simpanssi ja bonobo ovat ihmisen lähimpiä eläviä sukulaisia.
bc3196-001.jpg

Kuva: Adrian Sumner/Stone/Getty ImagesSEM kuva ihmisen kromosomeista, joissa näkyy sentromeerit ja kromatidit (suurennos: x6,100)

nämä kolme lajia näyttävät monin tavoin samanlaisilta sekä ruumiiltaan että käyttäytymiseltään. Mutta ymmärtääkseen, miten läheisesti ne liittyvät toisiinsa, tutkijat vertaavat niiden DNA: ta, olennaista molekyyliä, joka on ohjekirja kunkin lajin rakentamiseksi. Ihmisten ja simpanssien DNA: sta on yllättävän paljon yhteistä 98,8 prosenttia. Miten voimme olla niin samanlaisia ja silti niin erilaisia?

niin samanlaisia…

ihmisen ja simpanssin DNA on niin samanlainen, koska nämä kaksi lajia ovat niin läheistä sukua toisilleen. Ihmiset, simpanssit ja bonobot polveutuvat yhdestä kantalajista, joka eli kuusi tai seitsemän miljoonaa vuotta sitten. Kun ihmiset ja simpanssit kehittyivät vähitellen yhteisestä esi-isästä, myös niiden sukupolvelta toiselle siirtynyt DNA muuttui. Monet näistä DNA-muutoksista johtivatkin eroihin ihmisen ja simpanssin ulkonäön ja käyttäytymisen välillä.

1, 14_chrom_x_6_6_c_2.jpg

© AMNH ExhibitionsBanding Patterns

tutkia todisteita

vastaavat DNA: ta? Ihmisen ja simpanssin DNA on lähes identtinen, kun verrataan kromosomien nauhoja, DNA-nippuja lähes jokaisen solun sisällä. Kummat kromosomit muistuttavat enemmän toisiaan?

Juovakuviot

näiden kromosomien vaaleat ja tummat nauhat, jotka laboratorioväriaine on luonut, paljastavat yhtäläisyyksiä ja eroja ihmisen, simpanssin ja hiiren DNA: n välillä.

ihmisen ja simpanssin X-kromosomit sisältävät molemmat noin 1 100 erilaista geeniä eli ohjesarjaa. Jokainen geeni vaikuttaa tiettyyn piirteeseen kehossa.

RM_061212_3.jpg

© AMNH / Rod MickensChimp silmät ja ihmissilmät

HEM B – veren hyytyminen, hemofilia
CPX – kasvojen kehitys, kitalakihalkio
SMC1L1 – kromosomin ylläpito
OPN1LW – punainen värinäkö

punaisen näkeminen

useimmat geenit ihmisillä ja simpansseilla ovat lähes identtiset. Molemmilla lajeilla on OPN1LW-geeni, jonka avulla molemmat näkevät punaisen värin. Mutta hiiriltä puuttuu OPN1LW-ja niillä on vaikeuksia nähdä punaista.

…Ja silti niin erilainen

Jos ihmisen ja simpanssin DNA on 98,8 prosenttia sama, miksi olemme niin erilaisia? Numerot kertovat osan tarinasta. Jokaisessa ihmissolussa on noin kolme miljardia emäsparia eli informaatiobittiä. Vain 1,2 prosenttia siitä vastaa noin 35 miljoonaa eroa. Joillakin näistä on suuri vaikutus, toisilla ei, ja jopa kaksi identtistä DNA: n osaa voivat toimia eri tavalla–ne voivat olla ”päällä” eri määrissä, eri paikoissa tai eri aikoina.

ls006193.jpg

Kuva: Nick Koudis/Photodisc Green/Getty ImagesHuman eyes

samat geenit, käyttäytyvät eri tavoin

vaikka ihmisillä ja simpansseilla on monia identtisiä geenejä, ne käyttävät niitä usein eri tavoin. Geenin toimintaa eli ilmaisua voidaan kääntää ylös-tai alaspäin kuten radion äänenvoimakkuutta. Sama geeni voi siis olla korkealla ihmisillä, mutta hyvin matalalla simpansseilla.

samat geenit ilmenevät samoilla aivoalueilla ihmisellä, simpanssilla ja gorillalla, mutta eri määrissä. Tuhannet tällaiset erot vaikuttavat aivojen kehitykseen ja toimintaan ja auttavat selittämään, miksi ihmisen aivot ovat suuremmat ja älykkäämmät.

hieman erilaiset geenit

simpanssien immuunijärjestelmä on yllättävän samanlainen kuin meillä–useimmat aidsin ja hepatiitin kaltaisia sairauksia aiheuttavat virukset voivat tarttua myös simpansseihin. Simpanssit eivät kuitenkaan saa tartuntaa Malarialoiselta Plasmodium falciparumilta, jonka hyttynen voi siirtää puremansa kautta ihmisen vereen. Pieni DNA-ero tekee ihmisen punasoluista alttiita tälle Loiselle, kun taas simpanssin verisolut ovat vastustuskykyisiä.