Tutkimus: Seksi kehittyi evoluution keinoksi tarttuvia syöpiä vastaan

Yksilöstä toiseen tarttuvat syöpäsolut voisivat hävittää kokonaisia populaatioita, jos niillä ei olisi geneettisen vaihtelun antamaa aseistusta, tuumii tuore tutkimus.

biologia
Haukotteleva pussiahma
Pussiahma eli tasmaniantuholainen elää luonnossa vain Tasmanian saarella. Lähes sataprosenttisen tappava tarttuva naamasyöpä tappoi pussiahmat lähes sukupuuttoon, kunnes yllättäen saatiin hyviä uutisia. Barbara Walton / EPA

Kun eliökunta sai alkunsa, lisääntyminen ei pitkään aikaan vaatinut seksiä, eivätkä bakteerit tai muut yksisoluiset eliöt harrasta sitä vieläkään.

Mikä oli se ratkaiseva syy, jonka vuoksi monisoluisille eliöille, muun muassa ihmisille, kehittyi tavattoman energiatehoton tapa hankkia jälkeläisiä?

Suvullisella lisääntymisellä täytyy olla ratkaisevia etuja, koska evoluutio on tuottanut sen maapallon historiassa useita toisistaan riippumattomia kertoja, vaikka monet tutkijat ovat todenneet sen järjettömän kalliiksi menetelmäksi.

Tuoreessa kansainvälisessä tutkimuksessa (siirryt toiseen palveluun)esitetään yksi mahdollinen vastaus tähän evoluutiotutkijoita perusteellisesti vaivaavaan kysymykseen, jota on kutsuttu jopa biologisten kiistojen kiistaksi.

Kun yksilö monistaa itseään, haitallisten mutaatioiden riski on suurempi kuin kahden eliön perimän yhdistyessä. Yksilöille nämä mutaatiot ovat harvoin hyödyllisiä.

Suvullisesti syntyneillä eli geneettisesti monimuotoisilla perillisillä on evoluution antamia etuja, kun elinympäristössäkin tapahtuu muutoksia.

Tuore hypoteesi lisää yhden edun: suvullinen lisääntyminen antaa suojaa tarttuvia syöpiä vastaan. Tutkimuksessa ollaan jopa sitä mieltä, että tämä saattaa olla perimmäinen syy seksin syntyyn.

Suvullisen lisääntymisen evoluutio alkoi vajaat kaksi miljardia vuotta sitten. Yhdyntöjen historia on tällä tietoa vajaan 400 miljoonan vuoden ikäinen.

Me monisoluiset olemme biologisten kompromissien synnyttämä monimutkainen verkosto, jossa kukin solu hieman joustaa kokonaisuuden hyväksi. Jokainen solu huolehtii omista tehtävistään ja tyytyy lisääntymään vain kohtuullisesti.

Joukossa on kuitenkin myös runsaasti huijareita, jotka alkavat lisääntyä lisääntymistään, ottaa uusia tehtäviä ja vallata resursseja muilta. Pahimmillaan ne aiheuttavat syöpää. Vaikka syöpien havaitsemisessa ja hoitamisessa on tapahtunut paljon edistystä, ne ovat yhä monisoluisuuden hinta.

Monimuotoisuus on tehokasta

Syöpien nujertamiseksi monisoluisten eliöiden on täytynyt kehittää immuunijärjestelmä ja muita menetelmiä, joilla ne tunnistavat ja hävittävät huijarisolut omasta joukostaan.

Se ei kuitenkaan riitä, sillä elimistöön pyrkii myös vieraita soluja, jotka aiheuttavat tauteja. Juuri niiden torppaamisessa seksillä on erityinen merkitys, PLOS Biology -julkaisussa (siirryt toiseen palveluun) ilmestyneessä tutkimuksessa päätellään.

Suvuttomassa lisääntymisessä kaikki jälkeläiset ovat edellisen polven kaltaisia, klooneja. Siinä tapauksessa koko populaatio voi olla aseeton tietynlaiseen isäntään sopeutuneiden syöpäsolujen hyökkäystä vastaan.

Suvullisen lisääntymisen tuottama monimuotoisuus vähentää tätä yhteensopivuutta syöpä- ja isäntäsolujen välillä. Samalla pienenee se riski, että syöpä tarttuu vanhemmalta jälkeläiselle.

Geneettinen vaihtelu myös lisää solujen kykyä tunnistaa vieraat solut, tutkijat sanovat.

Piirroskuva syöpäsolujen leviämisestä monisoluisissa eliöissä.
Geneettinen sekoittuminen suvullisessa lisääntymisessä tuottaa väestössä monimuotoisuutta. Se hillitsee tietynlaiseen isäntään sopeutuneiden tarttuvien syöpäsolujen leviämistä populaatiossa. PLOS Biology / 10.1371/journal.pbio.3000275

Voisivatko kaikki syövät tarttua?

Tarttuvat syövät ovat hyvin harvinaisia, mutta eivät ihmisilläkään täysin tuntemattomia. Sellainen on Kaposin sarkooma, jonka tiedetään levinneen elinluovutuksessa saaduista viruksen sairastuttamista soluista.

Tarttuva naamasyöpä ajoi pussiahmat eli tasmaniantuholaiset sukupuuton partaalle, kunnes kolme vuotta sitten saatiin yllättäviä uutisia: osalle eläimistä oli kehittynyt vastustuskyky.

Eläinten tarttuvia syöpiä tunnetaan kaikkiaan kuudelta lajilta, muun muassa koirilta, joilla ne siirtyvät parittelussa.

Syöpien tarttuvuuden mekanismi on edelleen epäselvä. Ranskalais-australialais-unkarilaisen tutkimuksen tekijät kuitenkin sanovat, että yhä useampi tutkimus on osoittanut valtaosan tai jopa kaikki pahanlaatuiset solut tartuttavaisiksi, jos ne löytävät sopivan reitin.

Monisoluisia uhkaavat hyvin monet syöpätyypit ja niillä on runsaasti leviämisreittejä. Niinpä suvullinen lisääntyminen on osoittautunut suvutonta turvallisemmaksi vaikkakin resursseja kuluttavammaksi lisääntymistavaksi, tutkijat summaavat hypoteesinsa.