Luominen/Evoluutio Osa 7 Rappeutuminen10.11.2013
Suomen susikanta todistaa geneettisen rappeutumisen jota sopeutumisessa tapahtuu. Viittaan Eeva Janssonin hyvään tutkimukseen Suomen ja Venäjän susikannasta. Tässä tiivistelmä tutkimuksesta. Geneettinen tutkimus osoittaa: Suomen susikannan tilanne huolestuttava: "Ihmisen toiminnan seurauksena lukuisat eliölajit ja –populaatiot ovat hävinneet. Viimeisten noin 200 vuoden aikana suurpedot hävitettiin lähes koko Länsi-Euroopasta. Laajamittainen sudenmetsästys alkoi Suomessa 1850-luvun paikkeilla ja kanta romahti nopeasti. Populaatio oli hyvin pieni lähes koko 1900-luvun, ja sudet ovat jälleen lisääntyneet yhtäjaksoisesti Suomessa vasta 1990-luvun puolivälistä. Susi on erittäin uhanalainen Suomessa ja merkittävin uhka lajin säilymiselle on liiallinen metsästys. Tarkastelen tässä väitöskirjatyössäni Suomen susipopulaation geneettistä rakennetta ja monimuotoisuutta neutraaleja geenimerkkejä käyttäen. Tutkimuksessa analysoitiin geneettisin menetelmin lähes 300 sutta nyky-Suomesta sekä yli 50 sutta Luoteis-Venäjältä. Lisäksi populaation geneettistä historiaa selvitettiin yli 100 museonäytteen avulla. Nykyinen Suomen susipopulaatio osoittautui tutkimuksessa geneettisesti yhtä monimuotoiseksi kuin ei-uhanalaiset susipopulaatiot Itä-Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Geneettisen muuntelun määrä kuitenkin laski tutkimusajanjaksolla (1995–2009) merkitsevästi ollen matalin tarkastelujakson lopussa. Samanaikaisesti populaation sukusiitoskerroin nousi verrattain korkeaksi. Susipopulaatiossa havaittiin sosiaalisista rakenteista johtuvia geneettisiä alarakenteita. Susien dispersaalimatkat olivat keskimäärin vain noin 100 km. Suomen susipopulaatio on jakautunut toisilleen sukua olevien yksilöiden naapurustoiksi, joiden koko pieneni huomattavasti tutkimusajanjaksolla. Tämä yhdessä sukusiitoskertoimen kasvun kanssa viittaa susilaumojen menetettyjen alfayksilöiden korvautumiseen jälkeläisillään. Tutkimus osoitti, että Venäjän ja Suomen susipopulaatiot ovat nykyisin geneettisesti erilaistuneet. Geenivirta populaatioiden välillä on maantieteellisestä yhteydestä huolimatta vähäistä. Tutkimuksessa havaittiin vain muutamia todennäköisiä immigrantteja Venäjältä Suomeen. Suomen susipopulaation efektiivinen koko osoittautui pieneksi ollen pääosin alle kriittisenä rajana pidetyn 50:en. Historiallinen tarkastelu osoitti Suomen susipopulaation olleen aiemmin geneettisesti monimuotoisempi, yhtenäisempi Venäjän susipopulaation kanssa ja efektiiviseltä kooltaan yli 90 % nykyistä suurempi. Tutkimuksen perusteella Suomen susipopulaation geneettinen tila on huolestuttava ja tarvitsee seurantaa. Populaation tulisi olla nykyistä huomattavasti suurempi ja/tai geenivirran määrän korkeampi, jotta populaation elinvoimaisuuden voitaisiin katsoa olevan turvattu edes lyhyellä aikavälillä". Geneettinen rappeutuminen/köyhtyminen tarkoittaa eliöiden perimän (populaation geenivarasto) monimuotoisuuden (muuntelu kapasiteetin) köyhtymistä. Perimän monimuotoisuuden köyhtyminen tarkoittaa että perimässä on rajoitetumpi määrä eri alleeleja ja näin rekombinaatiomahdollisuudet ovat pienentyneet. Tämä merkitsee vähäisempää muuntelumahdollisuutta ja tästä seuraa että populaatio voi entistä huonommin sopeutua muuntuviin ympäristöolosuhteisiin koska niiden sopeutumiskyky on heikentynyt. Suomen susipopulaation geneettisen muuntelun määrä laski tutkimusajanjaksolla (1995–2009) merkitsevästi ollen matalin tarkastelujakson lopussa. Samanaikaisesti populaation sukusiitoskerroin nousi verrattain korkeaksi. Miten Suomen susikanta on menettänyt geneettisen muuntelukykynsä? Laajamittainen sudenmetsästys alkoi Suomessa 1850-luvun paikkeilla ja kanta romahti nopeasti. Populaatio oli hyvin pieni lähes koko 1900-luvun ja sudet ovat jälleen lisääntyneet yhtäjaksoisesti Suomessa vasta 1990-luvun puolivälistä. Geenivirta Suomen susien ja muiden susipopulaatioiden välillä on maantieteellisestä yhteydestä huolimatta ollut todella vähäistä. Suomen susikanta kutistui siis metsästyksen vuoksi hyvin pieneksi sekä Suomen susipopulaatio oli pääosin eristäytynyt muista susipopulaatioista tapahtui siis (pullonkaulaefekti). Sen seurauksena populaatio menetti geenivarastostaan useita alleeleja. Pieneksi kutistuneen ja lähellä sukupuuttoa olevan lajin täytyi lisääntyä sisäsiittoisesti ja siten siitä tuli geneettisesti yhdenmukainen (köyhtynyt/rappeutunut muuntelukyky/moninaisuus.) Suomen susipopulaatiossa ei tapahdu enään muuntelua eli jokainen susi on lähes samanlainen. Vähäinen muuntelu viittaa geneettiseen samanlaisuuteen. Suomen susipopulaatio on vaarassa kuolla sukupuuttoon joka johtuu geneettisestä samanlaatuisuudesta joka taas liittyy heikentyneeseen/rappeutuneeseen sopeutumiskykyyn. Tutkija Eeva Jansson kuvailee myös sukusiitoksen haittoja: "Läheinen sukusiitos aiheuttanee morfologisia kehityshäiriöitä, luuston epämuodostumia, ja heikentää kykyä tuottaa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä." Esimerkki sisäsiittoisuuden vaaroista:
Nämä koirat perivät yhden DNA- pätkän molemmilta vahemmiltaan. Näemme niissä joitain hyviä geenejä sekä mutaatioita. Alimpana vasemmalla oleva koira on kahden toisilleen etäisesti sukua olevan vanhemman jälkeläinen joten äidin DNA:ssa on erilaiset virheet kuin isän DNA:ssa. Jokainen äidin viallinen geeni peittyy isältä saadun varmuuskopiogeenin alle ja päinvastoin. Alhaalla oikealla oleva onneton koira on läheisten sukulaisten jälkeläinen; tässä tapauksessa sekä isällä että äidillä on monia samoja mutaatioita. Kuten kaaviosta näkyy koira on perinyt mutatoituneen geeniparin. Mitä pienempi ja erikoistuneempi populaatio on sitä sisäsiittoisempi se on. Kun kantapopulaatioista syntyy lajiutumisen kautta osapopulaatiota jotka ovat erikoistuneet erinlaisiin olosuhteisiin pienenee populaatioiden geenivirta ja tämä aiheuttaa sen että populaation geenivarasto köyhtyy muuntelukyvyltään ja sisäsiittoisuus kasvaa. Olosuhteisiin erikoistuminen ja lajiutuminen eivät kehitä eliöitä ylöspäin niinkuin kehitysoppi opettaa vaan nämä prosessit köyhdyttävät/rappeuttavat populaatioiden perimän monimuotoisuutta. Otan esimerkin siitä miten lajiutuminen ajaa populaatioita kohti sisäsiittoisuutta. Esimerkki on suurpiirteinen mutta saman suuntainen sen kanssa mitä oikeassa lajiutumisessa tapahtuu. Nooan arkissa oli alkukoirapari (baramiini) (A) jonka perimä oli todella monimuotoinen esim geenivarasto sisälsi muodot (g,r,s,t,j) eli se sisälsi suuren muuntelukyvyn/sopeutumiskyvyn ympäristöön. Ajan kuluessa tästä kantapopulaatiosta (A) erkaantui osapopulaatio (B). Alkuperäisen populaation ja eriytyneen populaationkesken vallitsee erilaiset valintapaineet erilaisten ympäristöjen vuoksi sekä maantieteellisten erojen vuoksi populaatioiden geenivirta katkeaa. Eriytyneen populaation (B) olosuhteet suosivat tiettyjä ominaisuuksia esim (s) ja ne eriytyneen populaation koirat joidenka perimässä (s) oli vallitsevana saivat valintaedun. Eriytynyt populaatio (B) oli nyt erikoistunut olosuhteisiin joissa (s):n omaavat muodot pärjäsivät parhaiten. Valinta hävitti eriytyneestä populaatiosta muodot (g,r,t,j) koska olosuhteet suosivat vain (s):n omaavia muotoja (yksilöitä). Näin osapopulaatiosta (B) tuli kantapopulaatiota (A) erikoistuneempi mutta tämä erikoistuminen tapahtui geenivaraston kustannuksella sillä valinnan aiheuttaman erikoistumisen johdosta osapopulaatio (B):n geenivarasto sisälsi enään vain muodon (s) kun kantapopulaatio sisälsi muodot (g,r,s,t,j). Lajiutuminen hävitti valinnan (erikoistumisen) kautta eriytyneen koirapopulaation monimuotoisuutta eli muuntelukykyä. Valinta ei tuonut populaatioon (B) mitään uutta sillä muoto (s) oli jo olemassa alkuperäisessä kantamuodossa (A). Koska eriytynyt populaatio (B) sisälsi vain (s):n omaavia muotoja johti se sitä kautta myös populaation sisäsiittoisuuteen koska populaation perimä oli niin samanlaistunut (moninaisuus/muuntelykyky) oli valinnan kautta menetetty. Suomen susipopulaatio todistaa todella hyvin sen mistä geneettisessä rappeutumisessa on oikeasti kyse. Se tarkoittaa siis perimän monimuotoisuuden köyhtymistä joka vähentää populaation muuntelukykyä. Biologiset prosessit luonnonvalinta, mutaatiot sekä lajiutuminen rappeuttavat aina tätä geneettistä monimuotoisuutta ja tämä tapahtuma on päinvastainen kuin evoluutioteorian opettama kehitys yksisoluisista alkueläimistä – ihmiseksi. Jalostettujen lajien esimerkiksi koirien kohdalla voi havaita saman asian kuin Suomen susipopulaation. Äärimmäinen sopeutuminen liittyy äärimmäiseen geenivaraston köyhtymiseen ja voimakkaasti heikentyneeseen elinkykyyn. Sillä sopeutuminen karsii valinnan kautta eliöiden geenivarastoa (informaatiota/muuntelukykyä). Sopeutuminen olosuhteisiin tarkoittaa erikoistumista. Paremmin sopeutunut on myös yhtä kuin ahtaammin sopeutunut koska sopeutuminen tapahtuu geenivaraston kustannuksella. Yksipuolinen rotukoirien jalostustyössä tapahtuva valinta johtaa geneettiseen köyhtymiseen ja siten äärimmäiseen erikoistumiseen ja muuntelumahdollisuuksien vähenemiseen. Rotukoira jalostuksessa käytetty jatkuva keinotekoinen valinta johtaa homotsygoottisiin muotoihin ja siten muuntelun vähenemiseen. Voidaan puhua umpikujasta koska jalostaja poistaa kaikki ne muunnokset ja mutantit jotka hänen tavoitteisiin eivät ole toivottuja - köyhtyy jalostettujen rotujen geenivarasto. Monet villimuotojen alleelit häviävät. Populaation geneettisestä monimuotoisuudesta käytetään vain osaa. Mitä pienempi ja yhdenmukaisempi populaation geenivarasto on sitä vähäisempi on valinta mahdollisuus. Näin populaatio ajautuu geneettiseen umpikujaan (geneettinen monimuotoisuus häviää) jossa se uhkaa kuolla sukupuuttoon. Esimerkiksi sekarotuisista koirista voidaan synnyttää kaikki näkemämme erilaiset nykyiset koirarodut mutta jalostetuista rotukoirista ei voida enään synnyttää muita rotuja koska niiden perimän muuntelukyky on jalostuksessa valittu/karsittu loppuun. Jalostus eli keinotekonenvalinta toimii saman periaatteen mukaan kuin luonnonvalintakin joka saa aikaan sopeutumista.
Esimerkissäni kuvitellulla keskikokoisella koiraparilla on yksi geenipari jonka geeneillä on kaksi mahdollista muotoa. Toinen geenin muoto (S) sisältää ohjeet suurelle koolle ja toinen muoto (s) pienelle koolle. Kun nämä keskikokoiset koirat (Ss) risteytyvät jokainen näiden koirien jälkeläisistä saa jommankumman geenin kummaltakin vanhemmalta ja näin ne saavat omat kaksi geeniänsä. syntyneet jälkeläiset voivat olla joko suurikokoisia (SS), keskikokoisia (Ss) tai pienikokoisia (ss). Jos jalostajat haluavat suuria koiria he valitsevat jälkeläisistä suurimmat koirat jalostukseen. Tällöin vain suurimmat koirat siirtävät geeninsä seuraavalle sukupolvelle. Niinpä siitä eteenpäin kaikki koirat ovat uutta suurikokoista muunnosta. Tämä on keinotekoista valintaa mutta luonnonvalinta toimisi aivan samalla periaatteella jos suuremmat koirat menestyisivät paremmin ympäristössään. Huomaa seuraavat asiat: 1) Koirat ovat nyt sopeutuneet ympäristöönsä tässä tapauksessa jalostajiensa tahtoon jotka haluavat suurempia koiria. 2) Ne ovat nyt erikoistuneempia (S) kuin edeltäjänsä (keskikokoinen koirapari joilla oli geenipari jonka geeneillä oli kaksi mahdollista muotoa suuri (S) ja pieni (s). 3) Tämä on tapahtunut keinotekoisen valinnan avulla ja se olisi voinut tapahtua myös luonnonvalinnan kautta. 4) Uusia geenejä ei ole ilmestynyt. 5) Todellisuudessa populaatiossa on menetetty geenejä (geneettinen informaatio on vähentynyt) mikä on päinvastainen siihen mitä mikrobista -> mikrobiologiksi -> kehitysoppi vaatisi toimiakseensa. 6) Pienikokousuuden geenien lisäksi menetettiin kaikki muutkin pienikokoisille koirille ominaiset geenit. Niillä saattoi olla esimerkiksi geenejä kestävyyteen tai herkkään hajuaistiin jotka on nyt menetetty populaatiosta. Valinta ei koske pelkästään geenejä vaan koko eläintä ja kaikkia sen kantamia geenejä. 7) Populaatio ei pysty enää sopeutumaan tuleviin ympäristönmuutoksiin yhtä hyvin kuin aijemmin. Jos pienet koirat tulisivat muotiin tai ne pärjäisivät paremmin jossain ympäristössä niitä ei voitaisi jalostaa enää tästä populaatiosta. Ne ovat myös geneettisesti köyhempiä koska niiltä puuttuu ne hyvät geenit joita pienet koirat sattuivat kantamaan! Informaatiota hävittävät luonnonvalinta, mutaatiot ja sopeutuminen kertovat meille selvää kieltä tämän luonnossa havaittavan muuntelun suunnasta ja laadusta. Suunta on ylhäältä alaspäin – monimuotoisuudesta samanlaisuuteen – suuresta muuntelukyvystä köyhtyneeseen muuntelukykyyn. Tämä vahvistaa Raamatullista ennakko-oletusta että Jumala loi kaikki eliöpopulaatiot valtavan muuntelukyvyn kanssa josta luonnonvalinnalla on ollut sitten varaa valita jotta eliöt ovat voineet sopeutua olosuhteisiin ja täyttää Jumalan käskyn lisääntyä ja täyttää maa. Saulus-Lähetys / T.T Lähteet: - Susikanta romahtamassa geneettisestihttp://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-0116-0 http://www.hallinto.oulu.fi/viestin/vaitos13/jansson.html - Evoluutio kriittinen analyysi (Siegfried Scherer - Reinhard Junker) - Parade of Mutants’—Pedigree Dogs and Artificial Selection |
