Monisoluiseksi ihan tuosta vain

Loppuvuodesta julkaistiin mielenkiintoinen havainto monisoluisuudesta.

Monisoluisuus on elämän edistysaskeleiden joukossa yksi itseäni eniten kiehtovista. Monisoluisuus edellyttää solujen keskinäistä kommunikointia, tehtävien ja muodon eriytymistä, yksilönkehitystä, epigenetiikkaa – monien eri tasojen monimutkaisia tapahtumaketjuja.

Kuten monen muunkin biologisen harppauksen kohdalla, monisoluisuudesta tunnetaan huonoimmin sen alkuperä. Siirtymävaiheet ovat hankalia mallinnettavia ilman tarkkaa tietoa muun muassa ympäristön ominaisuuksista.

Monisoluisuus on kehittynyt elämän historiassa useaan kertaan, joten hyötyä siitä on ollut. Ehkä se ei hyppynä olekaan kovin vaativa?

Minnesotan yliopiston tutkijat kasvattivat Saccharomyces cerevisiae -hiivaa ympäristössä, jossa monisoluisuus oli edullista. Muutos tapahtui oikeastaan hetkessä: hiivaviljelmässä alkoi yleistyä perimä, joka sai hiivasolut esiintymään toisiinsa tarttuneina monisoluisina kasaumina.

Jokainen kasauma eli propagula oli niin sanotusti klonaalinen, peräisin siis yhdestä solusta ja siksi genomeiltaan yhdenmukainen. Solujen joukossa alkoi näkyä erilaistumista. Viimeistään apoptoosin eli ohjelmoidun solukuoleman esiintyminen solukasaumissa oli selvä merkki monisoluisuuden käynnistymisestä. Apoptoosi on yksittäiselle solulle varsin epäedullinen tapahtuma, mutta soluyhdyskunnassa (kuten monisoluisessa eliössä) monesti lisääntymistä ja selviytymistä edistävä, suorastaan välttämätön mekanismi.

Hiivasolututkimus on kohdannut myös epäilyä. Monisoluisuutta on pidetty vain laboratorio-olosuhteiden aiheuttamana artefaktina ja koeputkielämän hiivaan aiheuttamana satunnaisena mutaationa. Toisaalta monet hiivakannat muodostavat luonnostaankin ”klimppejä”. Tutkimusta on myös syytetty ”ylimainostetuksi” – se on joidenkin mielestä saanut liikaa huomiota tehdyn työn yksinkertaisuuteen ja löytöjen monitulkintaisuuteen nähden.

Tutkijat ovat vastailleet epäilijöille. Käytetty hiiva oli villiä kantaa, ei pitkään laboratorioissa viihtynyttä. Eikä nyt ollut kyse klimppiytymisestä, pelkästä satunnaisten hiivasolujen tarttumisesta toisiinsa, vaan todellisesta monisoluisuudesta, jossa solut ovat geneettisesti samanlaisia ja alkavat eriytyä erilaisia toimintoja varten.

Sitä, kuinka merkittävä tutkimus lopulta tulee olemaan, on mahdotonta tietää tässä vaiheessa. Tutkijoiden kiistelyä blogeissa ja twitterissä on joka tapauksessa hauska seurata.