Biologi Tiina Raevaara tutkailee tieteen maailmaa kaunokirjailijan aivoin.

Synteettiset eläimet, korvat ja muut kummajaiset

Tiina Raevaara
Blogit Tarinoita tieteestä 23.7.2012 13:14

Muistan kun opiskelin biologiaa ensimmäistä vuotta ja vuorossa oli ensimmäinen kehitysbiologian luento. Tapani mukaan tulin luennolle hieman myöhässä. Avasin luentosalin oven – ja hätkähdin. Valkokankaalle oli juuri heijastettu valtava kuva kuusijalkaisesta kanasta. Se oli tarkoituksella laboratoriossa luotu.

Nykypäivän moderni biologia, ”valkotakkibiologia” eli tieteenalan laboratoriossa toteutettavat osa-alueet, tuntuu olevan yhtä suurta kummajaiskavalkadia. Genetiikan, kehitysbiologian, fysiologian ja mikrobiologian laboratoriossa ahertaa ilmeisesti useampikin tohtori Frankenstein. Nämä höyrähtäneet tutkijat rakentavat milloin mitäkin. Ideansa he ammentavat varmaankin painajaisista tai elokuvista. Viime vuosina laboratorioissa ovat päivänvalon nähneet esimerkiksi hiiri, jonka selässä kasvaa ihmisen korva, ohjelmisto, joka perustuu bakteerin genomiin, sekä influenssa, joka voisi tappaa puolet ihmiskunnasta. Google-haulla ”tutkijat kehittivät” löytyy kaikkea hauskaa, äärimmäisen kummallista ja hieman pelottavaakin.

Nyt tutkijat, nuo puuhastelijoista kurittomimmat, ovat rakentaneet rotan sydänlihassoluista eräänlaisen meduusan. Kuinka friikkiä! Edes viikonlopun Finnconissa, sci- ja fantasiaharrastajien tapahtumassa, kukaan ei tullut ajatelleeksi, että rotan sydämestä voisi rakentaa meduusan.

Meduusa luotiin niin, että silikonirunkoon istutettiin kasvamaan rotan sydänlihassoluja ohueksi kerrokseksi. Oikeanlaisella sähköimpulssilla ne saadaan supistumaan, jolloin ”eläin” liikkuu vedessä eteenpäin. Luomusta kutsutaan medusoidiksi, siis vähän niin kuin keinotekoista ihmistäkin kutsuttaisiin androidiksi. Seuraavaksi sellainen on tarkoitus tehdä ihmisen sydänsoluista. Myös muut eliömallit kuin meduusa kiinnostavat: tutkimusryhmä haaveilee mustekalan muotoisen hahmon rakentamisesta.

Medusoidi ei ole vain meduusan muotoinen vaan se myös toimii hyvin tarkasti samalla periaatteella. Luonnollinenkin meduusa liikkuu yhteinäisen solukerroksen avulla, jossa solut välittävät supistumiseen johtavan impulssin toisiinsa erittäin tehokkaasti.


Laboratorioissa syntyneissä kummajaisissa on se vika, että ne kohdistavat huomion toteutuksen muotoon – tutkimuksen tarkoitus saa paljon vähemmän huomiota.

Medusoidin tutkimuksellinen anti piilee ennen kaikkea siinä, kuinka soluja voidaan ohjata kasvamaan toiminnallisiksi kudoksiksi, ja toisaalta siinä, millä tavoin sydämen toimintaa voidaan tutkia medusoidin kaltaisella yksinkertaisella rakenteella. Kuusijalkaisella kanalla tutkittiin, kuinka raajojen kasvamista ohjaavat geenit toimivat. Hiiri kasvatti selässään ihmisen korvaa, koska ihmisen ”varaosien” rakentamiseksi täytyy tutkia erilaisia vaihtoehtoja. Ihmiskunnan tappava superinfluenssavirus antoi tutkijoille tietoa virusten muuntumis- ja leviämiskyvystä.

Rotan sydänsoluista rakennettu ”keinotekoinen eliö” kuulostaa hurjalta, mutta käytännössä se ei sitä ole. Medusoidi on rakenteeltaan yksinkertainen, ja toisaalta tekniikka sen takana ei ole solubiologille mitenkään kummoinen. Teknisesti kyseessä ei ole tieteellinen läpimurto.

Medusoidin on uutisoitu olevan ”ensimmäinen keinotekoinen eläin”. Se toki muistuttaa muodoltaan meduusaa ja kykenee liikkumaan samalla periaatteella, mutta eläin se ei ole. Sen sijaan se voi olla hyvä malli vaikkapa sydänlääkkeiden tai rytmihäiriöiden tutkimiseen.

Tiina Raevaara

Kirjoittaja on filosofian tohtori ja kirjailija.

Keskustelu

Mielenkiintoisin noista on mielestäni tuo ohjelmistolla toteutettu bakteeri. Siitähän voisi sanoa että on luotu elämää laboratoriossa jos tuo tosiaan on atomin tai pienen molekyylin tasolla mallinnettu elävä bakteeri.

Epäilen että elämän synnyn todennäköisyyskin selvitetään aiemmin tietokonesimulaatioilla kuin oikeissa labroissa tutkimalla tai elämää etsimällä avaruudesta. Samaten voi käydä elämän synnystä älykkääseen elämään kestävän ajan arvioimisessa, eli onko tämä n. 4 miljardia vuotta ensimmäisestä jakautujasta abstraktiin kieleen lyhyt pitkä vai keskinkertainen aika.

Tarkoitus? Elämän tarkoitus ja kokeilujen innoitus? Biologit ja lääketehtailijat saattavat aloittaa uusien ’kohteiden’ tutkimisen, mutta soveltavat alat kahmivat osansa tavoitteista. Kuusijalkaiselle kanalla löytyy käyttöä kanankoipikioskeissa ruokalajina ja urheiluvalmennuksessa tasapainolajien tai muiden aiheiden tutkimisessa. Medusoideja hyödynnettänee uivina viemäriputkien avaajina, merivirtatutkijoina, ydinvoimaloiden putkistojen huoltotarkastuksissa ja sotalaivojen upotuksissa – edellyttäen, että ensin ratkaistaan ongelmat ’akun kestossa’, ohjattavuudessa, paikannuksessa ja (ulko)näössä.

Minusta jo nyt ihmisten rakentamilla musisoivilla roboteilla ja tällaisilla elinkokeiluilla on jo vahvat viitteet siitä, että tulee aika jolloin ihmisen kaltainen pyritään rakentamaan kokonaan androidi pystytään rakentamaan kokonaan keinotekoisesti. Eli silloin viimeistään vahvistuu, ettei puheet jumalien luomistöistä voidaan unohtaa. Kun se ihmisen kuviteltu ”sielukin” on minussta vain äärettömän monimutkaisten hermosolujen yhteistoimintaa.

Näitä luetaan juuri nyt