Suven sukujuhlasta sukulaisvalintaan – biologin pohdintoja sukulaisuudesta

Pandemiapelkojen laannuttua oli mennyt kesä taas sukukokousten aikaa. Oma suku kiinnostaa monia ja erilaisia sukutapahtumia järjestetään Suomessa paljon. Yhtenä syynä tähän on varmaankin sotienjälkeinen nopea muutos, jossa agraarit sukuyhteisöt pirstoutuivat työn perässä maailmalle. Tämä oli meidän geopoliittinen katastrofimme, jonka tuottamaa irrallisuutta podetaan edelleen ja lievitetään muun muassa sukutapaamisilla.

Näistä yhteen osallistuin minäkin, Luoma-Mieltyn suvun tapaamiseen Seinäjoella elokuussa. Olen yksi Henrik Antinpoika Mieltyn ja vaimonsa Kaisa Antintyttären jälkeläisistä – kuulemma. On pakko tunnustaa, että Ilmajoella 1660-luvulla syntyneet isoisäni isoisän isoisän isoisän vanhemmat ovat jääneet vähän etäisiksi, ja sukutapaamisen parista sadasta osallistujastakin tunsin vain muutaman lähisukulaisen. Tästä huolimatta ajatus sukupolvien ketjusta ja ”omasta väestä” tuntui mukavalta.

Jäin kuitenkin pohtimaan miksi. Mikä osallistujia, valtaosa toistensa 8. serkkuja, oikeastaan yhdisti? Mikä se suku oikein on, ja onko näillä lähipiirin ulkopuolisilla sukulaisilla edes merkitystä? Mihin sukulaisuus loppuu?

Kaikki on suhteellista
Kaikkitietävän Wikipedian määritelmän mukaan sukulaisiksi voidaan kutsua joukkoa ihmisiä, joilla on yhteiset esivanhemmat. Tällä perusteella me kaikki sukutapaamiseen osallistuneet olimme siis selvästi sukulaisia. Mutta niin ovat sitten kaikki muutkin, sukulaisuus riippuu siitä mistä katsoo. Australian aboriginaalien mielestä varmaan kaikki eurooppalaiset ovat sukulaisia. Alkuvuodesta 2022 ilmestyneessä tutkimuksessa esiteltiin yhteinen sukupuu 3601 nykyihmisen ja kahdeksan muinaisihmisen perimälle (Wohns et al. 2021). Kaikki nämä perimät pystyttiin yhdistämään yhteen puuhun, eli itse asiassa koko ihmiskunta on yhtä (liian) suurta sukua. Meidän labradorimme niputtaisi mukaan myös jyrsijät. Ja onhan minulla ja porkkanallakin yhteiset esivanhemmat – tosin tuota n. 1,6 miljardia vuotta sitten elänyttä levämäistä pariskuntaa on ehkä vielä Henrikiä ja Kaisaakin vaikeampi kuvitella.

DNA
Sukulaisuuskysymys on triviaali ja vaikea samaan aikaan. Minulle se on myös ammatillinen. Oikeusgeneetikothan selvittävät työkseen, ovatko näytteenantajat sukua vai ei; isyystestien ja perheenyhdistämisen lisäksi myös esim. vainajien tunnistus on sukulaisuuden selvittämistä. Yhden vastauksen sukulaisuuteen antaa siis DNA, yhteisen perimän osuus. Oikeusgenetiikassa tutkitaan lähes yksinomaa läheisiä sukulaisuussuhteita, jotka selviävät pienellä otoksella DNA-merkkejä. Kauemmas sukupuussa pääsee koko perimän sekvensoinneilla, mutta tälläkin on rajansa: DNA:n resoluutio tyssää väistämättä jonnekin 4. serkkujen tienoille (isovanhempien isovanhemmat sisaruksia). Tätä kaukaisemmilla sukulaisilla yhteisen DNA:n osuus perimästä on niin pieni, ettei sitä kyetä erottamaan ei-sukulaisilta löytyvästä, sattuman tuottamasta samankaltaisuudesta.

Jos DNA kykenee tunnistamaan sukulaiset vain 4. serkkuun saakka, onko 5. serkku sitten enää sukulaisesi? Monen mielestä on. MTV3:n Sukuni salat -ohjelmassa jääkiekkovalmentaja Jukka Jaloselle löytyi aatelissukulainen 700 vuoden takaa Liettuasta. Yhdennäköisyyskin oli kuulemma ”häkellyttävä” (juttu 8.1.2021 Ilta-Sanomissa). Tämän on kuitenkin pakko olla sattumaa, Jukka Jalosella ja Liettuaa 1300-luvulla hallinneella Gediminasilla yhteisiä geenejä ei voi olla sen enempää kuin kahdella satunnaisella pohjoiseurooppalaisella.

Jatkumoita ajassa
Geneettisten yhteyksien puuttumisesta huolimatta tieto jonkinmoisesta jatkumosta oman itsen ja menneisyyden henkilön välillä voi kuitenkin olla innostava ja tärkeä. Ehkä se mukava tunne sukulaisuudesta välittyykin juuri tämänkaltaisten jatkumoiden kautta?

Toisin kuin sukututkimuksessa, sukua on aiemmin ehkä ajateltu ennemmin ajassa eteenpäin: suvun määritti omaisuuden, arvonimien, etuuksien ja tietojen siirtyminen aina seuraavalle polvelle. Ketju nähdään yhtenäisenä, vaikka päätylenkit etääntyvät toisistaan. Kansallismuseon Vaurauden filosofia -näyttelyssä esitellään kreivi Henrik Creutz, Malmgårdin linnan ja sen tiluksien 13. isäntä. Arvonimi on sama kuin ensimmäisellä Malmgårdin Creutzilla 1600-luvulla, omaisuuskin varmaan osittain, mutta geneettistä yhteyttä ei testeissä heidän välillään havaittaisi. (Isälinjassa periytyvä Y-kromosomi saattaa tosin olla tässä tapauksessa poikkeus, useimmissa yhteiskunnissa kun periytymistä ja sukulaisuutta on ajateltu patriarkaalisesti.)

Harvalla meistä on kuitenkaan aatelisarvon tai Malmgårdin linnan kaltaista konkreettista todistetta suvun jatkumosta, joten tämä ei auta sukulaisten määrittämisessä ainakaan minua. Aineetonta perimää, kuten perinteitä, arvoja ja asenteita kulkee kyllä suvussa kuin suvussa. Abstrakteina asioina näitä on kuitenkin vaikea tunnistaa, eivätkä nekään auta sukulaisuusdiagnooseissa.

Ainakin sukulaisuus on tärkeää
Entä evoluutiobiologia, olisiko siitä apua sukulaisuuden määrittelyssä? Tarjoaisiko esim. ”Hukkuvan miehen hypoteesi” jonkinmoisen sukulaisuuden happotestin? Hypoteesi väittää, että jos pystyt pelastamaan (itsesi vaarantaen) vain yhden kahdesta hukkumaisillaan olevasta, pelastat sukulaisesi. Olisi tietysti mielenkiintoista tietää, pystyisikö uhkaavassa tilanteessa jotenkin vaistomaisesti erottamaan 5. serkun keskimääräisestä kadunhenkilöstä. Tai jos tietäisit tuon sukulaisuussuhteen, vaikuttaisiko se valintaasi? Tämän empiiriseen testaamiseen voisi eettisellä toimikunnalla olla kuitenkin jotain huomautettavaa, joten tuskin tämäkään kysymyksessämme paljoa auttaisi.

Hukkuvan miehen hypoteesi onkin vain kevyttä visualisointia raskaan sarjan teorialle nimeltä sukulaisvalinta. Se vastaa ainakin yhteen alkuperäisistä kysymyksistämme, siihen onko sukulaisuudella väliä. On, paljon. Sukulaisuudella on ratkaiseva merkitys sille, että eliöt viruksista nisäkkäisiin tekevät yhteistyötä. Luit oikein, viruksetkin tekevät yhteistyötä sukulaisten kesken. Nature Ecology & Evolutionissa julkaistiin viime vuonna aiheesta mielenkiintoinen katsausartikkeli (West et al. 2021: Ten recent insights for our understanding of cooperation).

Sukulaisvalinta-heureka ratkaisi monta biologista pulmaa. Darwin piti kehittämänsä luonnonvalinnan teorian pahimpana kompastuskivenä altruismia. Kilpailua painottanut teoria ei oikein pystynyt selittämään, miksi jotkut eliöyksilöt auttoivat toisia omalla kustannuksellaan. Selkein esimerkki tästä ovat mehiläiset, joiden työläiset eivät lisäänny vaan raatavat vain yhden munia tuottavan kuningattaren hyväksi (pätee myös muurahaisiin ja muihin sosiaalisiin hyönteisiin). Asiaa tutkittiin Darwinin päivistä saakka, mutta vasta v. 1964 englantilainen William D. Hamilton ratkaisi toisten auttamisen evolutiivisen ongelman simppelillä matemaattisella kaavalla rBC > 0. Se tunnetaan nimellä Hamiltonin sääntö (Hamilton’s rule). Harva on siitä kuullut, vaikka sitä pidetään yhtä tärkeänä maailman ymmärtämiselle kuin sitä vähän kuuluisampaa kaavaa E = mc2.

Hamiltonin epäyhtälössä C on auttajalle koituva haitta, B on autettavan saama hyöty ja r on sukulaisuus auttajan ja autettavan välillä. Yksinkertaistetusti Hamiltonin sääntö siis sanoo: itselle aiheutuva haitta kannattaa tietyissä tilanteissa, jos autettava on sukulaisesi. Mitä läheisempää sukua autettava on, sitä enemmän kannattaa laittaa itseään peliin. Haitan ja hyödyn epätasapainoa voi korjata myös auttamalla joukkoa vähän kaukaisempia sukulaisia. Sukulaisvalintaa 1900-luvun alkupuoliskolla tutkineen J.B.S. Haldanen kerrotaankin tokaisseen, että voisi hyvin kuolla kahden veljen tai kahdeksan serkun puolesta (keskimäärin sisaruksilla geenimuodoista 1/2 on samoja, serkuilla 1/8). Tämän empiirinen testaaminen tuskin olisi houkutellut eksentristä Haldaneakaan.

Valitettavasti Hamiltonin kaava pelaa vain evoluution pelimerkeillä, tekojen hyöty ja haitta mitataan ainoastaan auttajan ja autettavan elinaikaisella lisääntymismenestyksellä. Kaavasta ei siis välttämättä kannata etsiä lohtua, kun jälkikasvu seuraavan kerran tuhoaa parketin, ikääntyvä äiti lankeaa puhelinmyyjään tai erehdyt takaamaan serkkusi pankkilainan.

Elämä geeneille
Sukulaisvalinnan keskiössä ovat yksilöiden sijasta geenit: auttamalla sukulaisia autat omia geenejäsi. Omien geenimuotojen suosiminen selittää näppärästi mehiläisten, muurahaisten ja muiden sosiaalisten hyönteisten käyttäytymisen. Erikoisen haplodiploidisen sukupuolenmääräytymisen vuoksi kaikilla kuningattaren munimilla naarailla, siis pesän työläisillä, geeneistä 75 % on yhteisiä. Jos työläiset lisääntyisivät itse, seuraavaan sukupolveen siirtyisi vain puolet niiden geeneistä, mutta auttamalla kuningatarta luku nousee 75 %:iin. Kauppa siis kannattaa, jos ajatellaan geenejä.

Meille nykyajan individualisteille on tietysti vähän sulattelemista ajatuksessa, että me tässä ollaankin geeniemme palveluksessa, eikä toisin päin. Nämä teoriat popularisoi Richard Dawkins kuuluisassa kirjassaan Geenin itsekkyys.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että sukulaisuuden ajamaa yhteistyötä esiintyy todella laajasti. Artikkelissaan West ja kumppanit esimerkiksi kirjoittavat (vapaasti suomennettuna): ”Mikrobien tekemän yhteistyön tutkimus on kasvanut räjähdysmäisesti viime aikoina. Tilanne on nyt täysin erilainen kuin vain 15 vuotta sitten, jolloin ehdotus bakteerien yhteistyöstä olisi voinut purskauttaa juoman mikrobiologin suusta”. Monet mikrobit, vaikkapa Pseudomonas aeruginosa, tuottavat ja erittävät ympäristöönsä yhdisteitä, jotka suvuttomasti lisääntyvissä kolonioissa ovat sukulaisten käytettävissä. Empiiriset kokeet ovat osoittaneet, että kyse on todellakin sukulaisvalinnasta: mitä suurempi kolonia (eli sukulaisten joukko) on, sitä innokkaammin yhdistettä tuotetaan, ei-sukulaisten kokeellinen lisääminen koloniaan vähentää tuottoa ja huijareiden ilmaantuminen saa mikrobit vaihtamaan strategiaa kokonaan. Tämänkaltaista yhteistyötä on havaittu myös esim. VS-viruksella (vesicular stomatitis). Merkittävintä tässä on se, että Hamiltonin yksinkertainen kaava kykenee selittämään yhteistyön laajasti läpi eliökunnan viruksista nisäkkäisiin – sukulaisuus ratkaisee.

Totuus on tuolla jossakin
Eliökunnan kehittymisessä ja toiminnassa sukulaisuudella on siis iso merkitys. Sukulaisuus on kuitenkin luonnolle tyypillinen liukuma, jossa kaikenlainen kategorinen rajanveto on vaikeaa tai mahdotonta. Evoluution puntarissa geeneillä on merkitystä ja lähisukulaiset ovat siksi arvokkaampia – mutta ei näillä perusteilla karsinoida ihmisiä sukutapaamisissa.

Ihmismaailmassa lähisukulaiset voi olla helppo nimetä, ja biologiset lähisukulaiset voidaan määrittää yksinkertaisen mekanistisesti DNA-merkeilläkin. Mutta kaikki lähisukulaisiksi kokemamme henkilöt eivät välttämättä jaa geenejä kanssamme yhtään sen enempää kuin kaukaisemmatkaan sukulaiset, joskus vähemmänkin. Jotkut taas eivät koe geneettisesti läheisiä sukulaisiksi lainkaan. On pakko nostaa kädet pystyyn: oma kokemuksiin ja tunteisiin perustuva henkilökohtainen vastaus sukulaisuuteen on varmasti parempi kuin mikään yksittäinen kriteeri – varsinkaan biologinen.

Nyky-yhteiskunnassa meillä on vähemmän yhteisiä kokemuksia biologisten sukulaisten kanssa kuin menneinä aikoina, emme asu samalla paikkakunnalla, emme vierrä kaskea tai valvo tervahautaa 5. serkkujemme kanssa. Tavallaan meillä on siis suppeampi sukupiiri. Mutta eroaako esi-isiemme kokemus kaukaisista sukulaisista paljoakaan vaikkapa nykyihmisen tuntemuksista Facebook-yhteisönsä jäseniä kohtaan? Epäilen ettei, vaikka minulla ei ole tueksi dataa eikä Facebook-tiliä. Ja ovathan ne sukukokouksetkin paikkaamassa nykytilannetta.

Minulle 8. serkut pysyvät vieraina, mutta nyt kun tiedän Henrikistä ja Kaisasta, voin aistia jatkumon ja löytää jopa yhtymäkohtia. Isonvihan aikaan Pohjanmaalla lapsia kasvattaneet esivanhemmat ovat varmaankin stressanneet aivan samoista asioista kuin minä nyt: toimeentulosta ja Venäjästä.

Kyselin ehkä tyhmiä kysymyksiä alusta alkaen. Seuraavassa sukukokouksessa otan rennommin ja vain nautin sukulaisteni seurasta.

Jukka Palo, oikeusgenetiikan dosentti
HY/THL

 

Kiitokset: 
- dos. Perttu Seppä, sukulaisvalinnan asiantuntija ja William D. Hamiltonin ei-sukulainen - joka (silti) oli pelkäämässä Hamiltonin hukkumista Tvärminnen syysjäihin.
- Matti Korpiaho, kummisetä, serkku ja Luoma-Mieltyn sukuseuran pj
- Olli Rajala, serkku ja lähisukulainen

 

Sosiaalisista aivoista tekoälyyn

Keksijä, tutkija ja tietokirjailija, James Lovelock, kuoli tänä kesänä 103-vuotiaana. Lovelock tuli tunnetuksi Gaia-teoriasta, jossa Maapalloa tarkastellaan fysiologisessa tasapainossa olevana eliönä. Myöhempinä vuosina Lovelock pohti miten ihmisen aiheuttamista rajuista fyysisistä ja biologista muutoksista kärsivä Maapallo voidaan ohjata vielä tasapainoon. Avuksi tulee ehkä tekoäly.

Tekoäly on jo monessa mukana. Helsingin yliopiston tutkija voi esimerkiksi ottaa iris.ai – nimisen ohjelman käyttöönsä julkaisutiedon hallintaan. Tavallisesta kirjallisuushakuohjelmasta poiketen se profiloi hakusanat ja luokittelee kirjallisuushaun tulokset.

Ihmislaji itsessään on isojen aivojensa ja kehittyneen aivokuoren (neokorteksi) ansiosta poikkeuksellisen älykäs. Ihminen on fyysisesti heikko verratessa esimerkiksi lähisukulaiseen simpanssiin. Ihmisen lapsuusaika on pitkä. Ihmispoikanen on huoltajistaan riippuvainen vuosikausia. Pitkä lapsuus mahdollistaa isot aivot. On esitetty erilaisia hypoteeseja siitä, miksi ihmisille kehittyi näin poikkeuksellisen isot aivot. Ainakin aivokapasiteetti toi joustavuutta käyttäytymiseen, mikä auttoi sopeutumaan jääkauden jatkuvasti muuttuviin ympäristöoloihin. Fyysistä haurautta korvaamaan tarvittiin myös vahva yhteisö, eikä pelkkä kommunikointi riittänyt. Yksi vahva isojen aivojen kehittymiselle esitetty skenaario onkin sosiaalisen aivon hypoteesi. Sen mukaan aivokapasiteettia tarvittiin sosiaalisten suhteiden ylläpitoon. Toimivassa yhteisössä Ihmisen täytyy ylläpitää luottamusta ja ystävyyttä, ei pelkästään lisääntymiskumppaniin, vaan myös muihin yhteisön jäseniin. Hypoteesiin liittyy rauhanomainen näkökulma ihmisen evoluutioon. Ihminen ei kehittynyt sotimaan luontoa ja lajitovereita vastaan, vaan elämään harmoniassa (1).

Pelkän aivojen koon ja sosiaalisuuden yhteys ei ole suoraviivainen. Sosiaalinen yhteisö voi myös täydentää yksilön aivokapasiteettia. Muurahaisilla, joilla on hyönteismaailman monimutkaiset ja suurikokoiset aivot, on myös kehittyneet aistit ja aivotoiminta. Eri muurahaislajeista on tehty mielenkiintoinen havainto. Itsenäisemmin työskentelevillä työläismuurahaisilla on isommat aivot, kun yhteistyössä sieniä viljelevien lajien muurahaisilla. Antoisaa luettavaa muurahaisista saa suomalaisten tutkijoiden muurahaiskirjasta (2.).

Nyt näyttää siltä, että ihmiskunnan kohdalla ehkä rauhanomaisesta alusta huolimatta isot aivot ovat johtaneet sotimiseen ja ympäristön tuhoon. Lovelockin mukaan Gaia voidaan vielä pelastaa ulkoistamalla suunnittelu tekoälylle. Lovelock visio tieteiskirjamaisen Novoseenin maailman, jossa tekoäly johtaa ja Maapallo säilyy ihmisellekkín elinkelpoisena. Viehättävä Lovelockin 100-vuotisvideo (3.) avaa keksijän ajattelua helpolla tavalla.

Suvi Viranta-Kovanen
dosentti, anatomian vanhempi yliopistonlehtori

  1. https://hhs.uncg.edu/pcs/wp-content/uploads/sites/7/2019/11/2018-Fry-Evolutionary-Logic-of-Peace.pdf
  2. Bargum, K & Helanterä, H. 2021 Suuri suomalainen muurahaiskirja. Minerva.
  3. https://www.newscientist.com/article/mg24332401-000-james-lovelock-at-100-the-creator-of-gaia-theory-on-humanitys-future/