Elisabeth Oberzaucher
"Jos biologia olisi käyttänyt evoluution sijasta vallankumouksellisia strategioita, maapallolla ei todennäköisesti ole mitään elämää."
Evoluutio on loputon prosessi, vaikka meillä saattaa olla vaikutelma, että jotain ei todellakaan liiku - ainakin biologisten ominaisuuksien suhteen.
Muutokset geneettisellä tasolla ovat yleensä hyvin hitaita, klassiset mutaation ja valinnan mekanismit vaikuttavat vain sukupolvesta toiseen. Sitä vastoin epigeneettiset prosessit voivat olla tehokkaita paljon nopeammin. Esimerkiksi nälänhädän vaikutukset seuraavien sukupolvien fysiologiaan on osoitettu. Toinen biologisen vaihtelun lähde on mikro-organismit, joiden kanssa elämme läheisessä symbioosissa: Suolistofloora on vastuussa aineista, joissa ruuanamme sulavat, ja voi siten vaikuttaa voimakkaasti fysiologiaan. Mikrofloran monimutkaisten vaikutusten tutkiminen ihmisten terveyteen, psyykeyn ja käyttäytymiseen on vasta alkuvaiheessa, mutta alustavat viitteet osoittavat kauaskantoisia vaikutuksia.
Evoluutio ja epigenetikka
Biologiassa muutos on päivittäistä liiketoimintaa. Elävät asiat muuttuvat jatkuvasti, uudet lajit kehittyvät, kun taas toiset ovat kuolemassa. Vain hyvin harvat lajit säilyvät epätavallisen pitkinä ajanjaksoina, ja koska ne ovat niin erikoisia, niitä kutsutaan eläviksi fossiileiksi.
On jo kauan ajateltu, että evoluutio toimii vähän kuin kuntoharjoittelu: kun teet lihaksesta erityisen painavan, siitä tulee paksumpi ja vahvempi, ja tämä ominaisuus peritty jollakin tavalla seuraavalle sukupolvelle. Lamarcki-koulu Hankittujen kiinteistöjen perintö tapahtui Darwinilainen evoluutioteoria joka näkee muutoksen lähteenä vain muutoksen lähteen ja sallii sopeutumisprosessin vain näiden satunnaisten muutosten vuorovaikutuksessa elinolojen kanssa - ts. valinnan kautta. Viime aikoihin asti mutaatiota ja selektiota pidettiin ainoina biologisessa evoluutiossa tehokkaita mekanismeja. Löytämällä epigenetiikka, johon sisältyy muun muassa geenien kytkeminen päälle ja pois päältä, muun muassa ympäristövaikutusten takia, Lamarckian idea kokee elpymistä. Mutaatioon hankittujen ominaisuuksien lisäksi organismeilla tapahtuu muuttuvuus aktivoimalla ja deaktivoimalla jo olemassa oleva tieto.
Vallankumous vs. evoluutio
Näiden tiukasti biologisten tekijöiden lisäksi sosiaalisilla ja kulttuurisilla vaikutteilla on myös ratkaiseva merkitys lajien kehityksessä, etenkin niissä, joilla on erittäin monimutkaisia kulttuurisia ja teknisiä innovaatioita. Nämä innovaatiomuodot ovat paljon nopeampia: Jos geenimuutoksen vaikutus näkyy seuraavassa sukupolvessa, tekniikka voi vanhentua alle vuodessa. Teknologinen kehitys kokee kiihtyvyyttä, mikä on johtanut siihen, että ihmisen elämässä kommunikointivaihtoehdot teleksistä videopuhelimeen kokenut todellisen vallankumouksen. Mutta onko se todella vallankumous?
Paitsi innovaatioiden nopeampaa jaksoa, teknologisen kehitystyön prosessi on enemmän kuin evoluutio, muutosprosessi, joka yleensä tapahtuu ilman olemassa olevan aktiivista tuhoamista. Vanhemmat tekniikat ovat vielä jonkin aikaa olemassa, ja ne korvataan vähitellen uusilla, jotka todella parantavat tilannetta. Joten on merkittävää, että älypuhelimien selkeästä teknologisesta paremmuudesta huolimatta nämä eivät ole täysin syrjäyttäneet kumpaakaan klassista matkapuhelinta eivätkä varmasti ole kiinteän verkon puhelinsoittoa. Evoluutioprosesseille on ominaista ensimmäinen monipuolistuminen, joka joko jatkuu tai päättyy yhdessä variantissa syrjäyttämällä toisen. Vallankumoukset puolestaan alkavat tuhoisalla toiminnalla, jossa nykyiset järjestelmät eliminoidaan. Tämän tuhon raunioille rakentaa sitten uusia rakenteita. Jos biologia olisi käyttänyt evoluution sijasta vallankumouksellisia strategioita, maapallolla ei todennäköisesti ole mitään elämää.
Tekninen ihminen
Kulttuurinen ja tekninen kehitys vaikuttavat vähemmän perustuvan satunnaisiin innovaatioihin kuin biologiseen evoluutioon. Mahdollisuudet ovat kuitenkin niin erilaisia, että on mahdotonta tehdä luotettavia ennusteita matkan etenemisestä. Jotkut yleiset suuntaukset näyttävät olevan ennakoitavissa: Ihmisten kehitys kiihtyy, kun tekniikka integroituu yhä enemmän. Ihmisen ja koneen rajapinnat muuttuvat intuitiivisemmiksi - kuten näemme jo kosketusnäytöillä näppäimistöjen sijasta - ja integroituvat yhä enemmän. Joten tämän päivän näkökulmasta näyttää erittäin todennäköiseltä, että ihmisillä on pian implantit hallitakseen laitteitaan.
Evoluutio ilman etiikkaa?
Erityisesti lääketieteen alalla nämä visiat ovat lupaavia: Autonomisesti ohjatut insuliiniregulaattorit voisivat moduloida insuliinin annosta implantoiduilla antureilla, jotta diabetes olisi paljon vähemmän raskaana oleva sairaus. Siirtolääke lupaa uuden potentiaalin kyvyllä tuottaa kokonaisia elimiä 3D-tulostimessa. Tietenkin, tutkimus on vielä kaukana käännöksestä laaja-alaisiksi terapeuttisiksi hoidoiksi, mutta visio vaikuttaa melko todennäköiseltä. Geneettisellä diagnostiikalla on kasvava rooli lisääntymislääketieteessä. Tässä nostetaan esiin eettisiä kysymyksiä.
Suunniteltu henkilö
Syntymädiagnoosissa geenianalyysejä käytetään arvioimaan eloonjäämisen todennäköisyys. Keinosiemennyksessä sellaisia menetelmiä voitaisiin käyttää myös tiettyjen ominaisuuksien valitsemiseen jälkeläisissä - suunnittelijavauvan reuna on tässä hyvin kapea. Preimplantaation geneettinen diagnoosi antaa mahdollisuuden valita implantoidun alkion sukupuolen - onko tämä eettisesti perusteltavissa?
Vaikka monien alkioiden valinta saattaa silti kuulua harmaan alueen alle, jonka eettisiä vaikutuksia ei ole vielä lopullisesti selvitetty, tiede on jo ottanut seuraavan askeleen, mikä vahvistaa entisestään kysymyksen merkitystä: CRISPR on uusi menetelmä geenitekniikassa, mikä mahdollistaa kohdennetut geneettiset muutokset suhteellisen yksinkertaisin keinoin. Elokuun alussa ilmoitettiin ensimmäisestä onnistuneesta ihmisalkion manipuloinnista CRISPR Cas9 -menetelmällä. Tutkijat deaktivoivat geenin, joka on vastuussa sydänsairauksista ja äkillisestä sydämen kuolemasta. Koska geenivariantti perii dominantin, kaikki kantajat sairastuvat. Siksi viallisen geenivariantin poistaminen ei vain vähennä ihmisen sairastumisen todennäköisyyttä, vaan tarkoittaa pikemminkin sitä, että kukaan ei sairastu ihmisen ja puolet jälkeläisistä taatun taudin sijaan.
Valtavat mahdollisuudet lievittää ihmisten kärsimyksiä yhdessä suhteellisen helpon toteutettavuuden kanssa aiheuttavat suurta innostusta tästä uudesta menetelmästä. Varoitusääniä voidaan kuitenkin myös kuulla: Kuinka hyvin järjestelmää voidaan hallita? Onko totta, että vain suunnitellut muutokset käynnistyvät? Voidaanko menetelmää käyttää myös pimeisiin tarkoituksiin? Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, herää kysymys siitä, pystyykö se toimimaan, jos edes ihmiskunnan biologinen perusta ei enää katoa vaikutusvaltamme.
Toteutettavuusrajat
Tieteellisten ja teknologisten innovaatioiden ansiosta voimme viedä tulevaisuuden omiin käsiimme kuin koskaan ennen. Kulttuuristen ja teknisten mahdollisuuksien ansiosta olemme pystyneet muuttamaan maailmaa toiveidemme ja tarpeidemme mukaan, voimme nyt vaikuttaa biologiseen tulevaisuutemme. Käsittelemällä maailmaa haluamallaan tavalla, ihmiskuntaa ei ole kiitetty harkinnastaan ja viisaudesta käsitellä resursseja. Tämän vuoksi huolet uusimmista tieteellisistä innovaatioista vaikuttavat aiheellisilta. Eettisiä vaikutuksia koskeva maailmanlaajuinen keskustelu on myöhässä. On kiireellisesti kehitettävä suuntaviivat, joilla säännellään sellaisen tekniikan käyttöä, joka voi muuttaa pohjimmiltaan ihmiskuntaa. Mahdollisuus on hyödyllisyyskynnys, joka on ylitettävä geneettisen muuntelun sallimiseksi. Missä piirrät tämän viivan? Missä on raja edelleen terveiden ja jo sairasten välillä? Se, että tämä muutos on harvoin selkeä, muun muassa osoittaa vuosittain toistuvan keskustelun mielisairauden määritelmästä. Se, mikä määritellään sairaudeksi, on seurausta sopimuksesta, ei muuttumattomasta tosiasiasta. Näin ollen yksinkertainen sääntö, jonka mukaan geenimuutokset tulisi sallia taudin torjumiseksi, ei ole todella tehokasta. Ongelma on niin monimutkainen, että kattava keskustelu on väistämätöntä tarkoituksenmukaisen ratkaisun löytämiseksi.
Photo / Video: Shutterstock.
