Jimit adoptoitiin eri perheisiin, mutta kaksosten elämä kulki ällistyttävän samaa rataa – Kuinka paljon meitä ohjaa perimä ja kuinka paljon ympäristö? - Tiede | HS.fi
Kaksoset muodostavat tieteellisen ihanneasetelman.

Kaksoset kertovat meistä kaikista

Kuinka suuri osa ominaisuuksistamme johtuu perimästä ja kuinka suuri ympäristöstä? Miten geenit vaikuttavat riskiimme sairastua? Vastaukset kirkastuvat vertailemalla kaksosia.

7.11. 2:00 | Päivitetty 7.11. 7:07

Yhdysvaltalaiset Jim Lewis ja Jim Springer eivät tienneet mitä sanoa, kun tapasivat helmikuussa 1979. He olivat identtiset kaksoset, mutta heidät oli pian syntymän jälkeen adoptoitu eri perheisiin – edellisen kerran he olivat nähneet toisensa 39 vuotta sitten vauvoina.

Adoptiovanhempien oli annettu ymmärtää, että toinen kaksosista oli kuollut synnytyksessä. Virkailija oli kuitenkin lipsauttanut Lewisin adoptioäidille papereita täytettäessä, että myös toinen pojista oli saanut nimen Jim.

Kun Jim Lewis aikuisena alkoi selvitellä asiaa, paljastui, että kaksosveli olikin elossa. Hän asui vain 110 kilometrin päässä.

Kävi ilmi, että veljeksillä oli ällistyttävän paljon yhteistä.

Jimien yhtäläisyydet ylsivät piirteitä pidemmälle.

Molemmilla oli ollut lapsena Toy-niminen koira ja Larry-niminen veli. Koulussa he olivat pitäneet matematiikasta ja käsitöistä. Kumpikin oli mennyt naimisiin Linda-nimisen naisen kanssa, mutta eronnut ja avioitunut uudelleen. Molempien uuden vaimon nimi oli Betty. Lewis oli nimennyt poikansa James Alaniksi, Springer puolestaan James Allaniksi.

Kumpikin Jim oli kova polttamaan tupakkaa, pureskeli kynsiään, kärsi samanlaisista päänsäryistä ja työskenteli turva-alalla. Molemmat ajoivat Chevrolet-merkkisellä autolla ja lomailivat Floridassa samoilla rannoilla.

Eri koti, samat kiinnostukset

Minnesotan yliopiston perinnöllisyystieteilijä ja psykologi Thomas Bouchard kuuli kaksos-Jimeistä, kiinnostui näiden yhtäläisyyksistä ja otti veljeksiin yhteyttä. Hän käynnisti vielä vuonna 1979 tutkimuksen, johon Jimien lisäksi osallistui yli sata toisistaan vauvoina erotettua kaksos- tai kolmosparia. Verrokeiksi värvättiin yhdessä kasvaneita kaksosia. Kaikille tehtiin tarkkoja psykologisia testauksia ja kyselyjä.

Tulokset julkaistiin Science-lehdessä vuonna 1990. Niiden mukaan identtiset kaksoset ovat persoonallisuudeltaan, älykkyysosamäärältään, oppimiskyvyltään, vilkkaudeltaan, ammatillisilta ja vapaa-ajan kiinnostuksiltaan sekä sosiaalisilta ja uskonnollisilta näkemyksiltään hyvin samankaltaisia keskenään. Yhtäläisyydet eivät riippuneet siitä, olivatko kaksoset kasvaneet yhdessä vai erillään.

Bouchardin tutkimus hapersi psykologiassa pitkään vallalla ollutta suuntausta, jossa korostettiin kasvuympäristön merkitystä persoonallisuuden kehityksessä. Sittemmin moni muukin kaksostutkimus on vihjannut, että ihmisten väliset erot käytöstavoissa ja psyykkisissä piirteissä voivat selittyä huomattavalta osin geeneillä.

Muuttujien määrä supistuu

Kaksoset ovat tutkijoiden lempilapsia, koska he tarjoavat ainutlaatuisen mahdollisuuden seuloa, miten paljon jokin ominaisuus tai luonteenpiirre johtuu ympäristöstä ja miten paljon perimästä.

Suomalaisen kaksostutkimuksen uranuurtajan, emeritusprofessori Jaakko Kaprion mukaan identtiset kaksoset ovat tieteellisesti ihanneasetelma. He ovat nimittäin syntyneet samasta hedelmöittyneestä munasolusta, joka on jakautunut kahdeksi alkioksi. Siksi heillä on samat geenit.

”Voidaan ajatella, että tavallisesti johonkin ominaisuuteen liittyvän vaihtelun lähteitä on kolme: perimä, kasvuympäristö sekä yksilölliset kokemukset. Samassa perheessä kasvaneiden identtisten kaksosten perimä on kuitenkin sama, ja lisäksi voidaan ajatella, että kasvuympäristön vaikutus on samanlainen.”

Jos halutaan vaikkapa tutkia, miten paljon lihominen johtuu geeneistä ja miten paljon ympäristöstä, se on koko väestön mitassa hankalaa. Lihomiseen vaikuttavat väestötasolla niin monet tekijät, että syiden erittely käy mahdottomaksi.

Identtisten kaksosten kohdalla muuttujien määrä supistuu: jos he ovat asuneet samassa perheessä, jäljelle jää vain yksilöllisistä kokemuksista peräisin oleva vaihtelu. Jos toinen kaksosista on lihavampi kuin toinen, voidaan ryhtyä selvittämään, löytyykö heidän ruokavaliostaan tai liikkumisestaan eroa, joka voisi selittää lihomisen.

Periytyvyys kertoo, mikä osuus väestön vaihtelusta selittyy yksilöiden välisillä geneettisillä eroilla.

Klassisissa kaksostutkimuksissa vertailuryhmäksi otetaan yleensä epäidenttiset kaksoset. He muistuttavat geneettisesti toisiaan yhtä paljon kuin tavalliset sisarukset, koska he saavat alkunsa kahdesta eri munasolusta, jotka hedelmöittää eri siittiö. Näin ollen heidän perimässään on keskimäärin puolet yhteistä.

Ympäristötekijät taas ovat pääosin samoja, mikäli kaksoset asuvat samassa perheessä. Jos siis identtisissä ja epäidenttisissä kaksosissa ilmenee eroja, selitystä voi hakea yksilöllisistä tekijöistä ja epäidenttisten kaksosten osin erilaisesta perimästä.

Siksi esimerkiksi identtisten kaksosten painoindeksin vaihtelua voidaan vertailla epäidenttisillä kaksosilla havaittavaan vaihteluun. Jos arvot ovat vähemmän samankaltaisia epäidenttisten kuin identtisten kaksosparien välillä, todennäköisesti perimä vaikuttaa painoindeksiin.

Tilastomatematiikan menetelmillä voidaan analysoida kaksostutkimuksista saatuja vertailuaineistoja ja laskea, miten paljon havaittu vaihtelu johtuu perimästä eli mikä on ominaisuuden periytyvyys.

Esimerkiksi painoindeksin periytyvyys on eri kaksostutkimuksissa ollut 41—85 prosenttia. Luku kertoo, mikä osuus väestön painoindeksin vaihtelusta selittyy yksilöiden välisillä geneettisillä eroilla.

Jotkut jakavat enemmän

  • Suomessa syntyy noin 1 200 kaksosta vuodessa – kaikista raskauksista 1,3 prosenttia on kaksosraskauksia.

  • Kaksoset saavat alkunsa joko kahdesta samanaikaisesti hedelmöittyneestä munasolusta tai yhdestä, joka jakautuu kahdeksi alkioksi. Kolmasosa epäidenttisistä kaksosista on eri sukupuolta, kolmasosa samaa sukupuolta olevista on puolestaan identtisiä.

  • Kaikilla epäidenttisillä kaksosilla on omat istukat ja sikiökalvon muodostavat suonikalvot ja vesikalvot. Samoin identtisillä alkioilla, jotka jakautuvat kuuden päivän kuluessa hedelmöittymisestä, eli joka kolmannella.Jos jakautuminen tapahtuu päivinä 6–10, muodostuu yksi istukka, yksi suonikalvo ja kaksi vesikalvoa. Identtisistä kaksosista näin käy 64 prosentille.

  • Mikäli ennen jakautumista kuluu 10–14 päivää, kaksoset jakavat sekä istukan että sikiökalvon. Tällaisia tapauksia on identtisistä noin neljä prosenttia.

  • Jos jakautuminen venyy yli 14 päivän, alkioilla on riski kiinnittyä toisiinsa. Näitä niin kutsuttuja siamilaisia kaksosia syntyy meillä kerran vuosikymmenessä.

Lähteet: twins.org.au, courses.lumenlearning.com ja thl.fi

Sattuma syövissä luultua isompi

Kaksostutkimuksilla on saatu selville myös monien häiriöiden ja tautien, kuten nivelrikon, harmaakaihin, keliakian, adhd:n, tyypin 2 diabeteksen, Alzheimerin taudin ja selkäkivun, olevan merkittävältä osin perinnöllisiä. Niiden periytyvyydeksi on tutkimuksissa saatu vähintään 50 prosenttia.

Vastaavasti on selvinnyt, että jotkut sairaudet, kuten syövät, periytyvät selvästi oletettua heikommin. Syövistä keskimäärin vain joka kolmas selittyy perimällä – eli sattuman ja ympäristötekijöiden rooli on selvästi suurempi kuin perimän.

Toisaalta tilanne vaihtelee syöpätyypin mukana. On tiettyjä, selvästi perinnöllisiä ja suvuissa kulkevia syöpiä, kuten poikkeavan nuorena esiintyvä rintasyöpä. Eturauhassyövässä perimän merkitys on suurempi kuin muissa yleisissä syövissä.

Syömishäiriöillä on geneettinen tausta.

Syömishäiriöistä syytetään usein nykypäivän vääristyneitä ihanteita ja kulttuuria, mutta kaksostutkimuksissa on havaittu, että syömishäiriöillä on geneettistä taustaa. Eri tutkimuksissa anoreksian periytyvyydeksi on saatu 28–58 prosenttia ja bulimian peräti 59–83 prosenttia.

Ympäristö voi vaikuttaa lapsiin jo kohdussa. Vaihtelua voivat selittää vaikkapa äidin hormonit.

Geenien on todettu osallistuvan myös lihomiseen. Kun yhdysvaltalaistutkijat antoivat hoikille mieskaksosille kolmen kuukauden ajan tuhat ylimääräistä kilokaloria päivässä, he odotetusti lihoivat.

Määrä kuitenkin vaihteli suuresti. Jotkut lihoivat neljä, toiset jopa 13 kilogrammaa. Kaksosparien paino kuitenkin lisääntyi kutakuinkin samalla tavalla, ja rasva kertyi samoihin kohtiin elimistössä.

Myös seksuaalisen suuntautumisen periytyvyyttä on tutkittu kaksosilla. Vuonna 2008 ruotsalaistutkijat osoittivat, että perimän vaikutus homoseksuaalisuuteen näyttää olevan oletettua vähäisempi. Geenit selittävät arviolta 35 prosenttia seksuaaliseen suuntaukseen liittyvästä vaihtelusta miehillä ja 18 prosenttia naisilla.

Tutkijat päättelivät, että kyse on monimutkaisesta ympäristötekijöiden ja perimän yhteisvaikutuksesta. Ympäristötekijät voivat juontua jo sikiöajalta: yksi teoria on, että äidin hormonit voivat vaikuttaa kohdussa lapsen seksuaalisen suuntautumisen kehittymiseen.

Teinien juomisessa perimä ei merkitse.

Geneettiset erot olivat arka aihe

Suomessa kaksosia alettiin tutkia 1930-luvulla, kun psykologian professori Arvo Lehtovaara alkoi selvitellä kaksosten käyttäytymisen samankaltaisuuksia. Pari vuosikymmentä myöhemmin Alkoholitutkimussäätiö ryhtyi tutkimaan alkoholinkäytön periytyvyyttä kaksosten avulla.

1970-luvulla kaksostutkimusten rahoittajaksi lähti muun muassa tupakkateollisuuden ylläpitämä säätiö, jolla oli oma lehmä ojassa. Ruotsissa oli näet havaittu kaksostutkimuksissa, ettei tupakointi aiheuta sydänperäisiä rintakipuja.

Suomalaistutkijoiden tulokset eivät kuitenkaan miellyttäneet tupakkateollisuutta. Kaprio osoitti vuonna 1984 väitöskirjassaan, että tupakointi lisäsi selvästi sepelvaltimotaudin riskiä.

Lisäksi kaulavaltimoiden kuvaukset osoittivat, että tupakoivalla kaksosella oli enemmän valtimon kovettumaa kuin tupakoimattomalla kaksossisaruksella. Tupakkateollisuus veti rahoituksen vähin äänin pois.

Kaprion mukaan 1970-luvulla kaksostutkimuksia ei katsottu kovin suopein silmin, sillä geneettisistä eroista puhuminen oli poliittisesti arkaluontoinen asia. Tuolloin haluttiin korostaa, että lähtökohdat ovat kaikilla samat, ja nostaa esiin yhteiskunnallisten toimien, kuten koulutusjärjestelmän, merkitystä.

Mengelen kammottavat kokeet mustasivat kaksostutkimusten maineen pitkäksi aikaa.

Kaksostutkimuksilla oli myös rankka historiallinen painolasti. Niiden isän, 1800-luvun lopulla eläneen brittitutkija Francis Galtonin ajatusten pohjalta kehittyi aikoinaan rodunjalostusoppi eli eugeniikka.

Se vietiin pisimmälle toisen maailmansodan aikana, jolloin natsit käynnistivät rotuhygieenisen ohjelmansa. Natsilääkäri Josef Mengelen kammottavissa kokeissa kuoli satoja kaksosia, ja ne mustasivat ymmärrettävästi kaksostutkimusten maineen pitkäksi aikaa.

Tätä nykyä kaksostutkimusten, niin kuin muidenkin tutkimusten, eettisyyttä valvotaan tarkoin. Niitä myös arvostetaan ja tehdään joka puolella maailmaa.

Suomessakin on kerätty jo kolme laajaa tutkimusaineistoa. Käynnissä on laajoja kansainvälisiä yhteistyötutkimuksia, joissa voi olla mukana jopa puoli miljoonaa kaksosta. Tämä lisää tulosten luotettavuutta.

”Suomessa olemme kaksosten avulla tutkineet erityisesti ihmisten terveyskäyttäytymistä ja sitä, millaisia vaikutuksia sillä on kansantautien ilmenemiseen”, Kaprio kertoo.

Suomalaistutkimuksissa on esimerkiksi havaittu, että teini-ikäisten kaksosten alkoholin väärinkäyttö ei riipu perintötekijöistä. Ainoastaan ympäristötekijät vaikuttavat nuorten juomiseen. Sen sijaan aikuisten alkoholiongelmien yleisyyteen perimä vaikuttaa: se selittää noin puolet eroista sotien jälkeen syntyneiden naisten alkoholinkulutuksessa.

Suomalaiskaksosiin liittyviä julkaisuja on kertynyt jo yli 700. Alkoholinkäytön lisäksi tutkijat ovat selvittäneet, miten paljon geeneillä ja ympäristöllä on vaikutusta muun muassa tupakointiin, liikkumiseen, uneen ja lihomiseen. Niin ikään he ovat tutkineet monien tautien, kuten sepelvaltimotaudin, syöpien, tuki- ja liikuntaelinsairauksien sekä mielenterveysongelmien, taustalla olevia tekijöitä.

Äidin tupakointi on yhteinen ympäristötekijä, jolle kaksoset altistuvat kohdussa.

Sudenkuopat tunnetaan

Kaksostutkimuksiin liittyy myös virhelähteitä. Esimerkiksi Bouchardin erillään kasvaneita kaksosia koskeneissa tutkimuksissa identtiset kaksoset eivät joutuneet täysin sattumanvaraisiin erilaisiin ympäristöihin. Kaikki elivät adoptioperheissä, joilla usein on samankaltainen sosioekonominen asema. Lisäksi tieteellisiin tutkimuksiin ylipäätään osallistuu useimmiten perheitä, joilla ei ole suuria ongelmia.

Osa kaksosten yhtäläisyyksistä johtuu heidän sukupolvensa mieltymyksistä.

Bouchardin tuloksia on kritisoitu myös siksi, ettei osa havaituista samankaltaisuuksista todennäköisesti johdu perimästä. Kun keitä tahansa saman ikäisiä, samanlaisessa ympäristössä asuneita ihmisiä vertaillaan, voidaan löytää samanlaisia mieltymyksiä, tapoja ja käyttäytymismalleja. Esimerkiksi Jim-kaksosten vaimojen, koirien ja veljien samat nimet olivat sattumaa.

Tätä nykyä kaksostutkimusten mahdolliset sudenkuopat tiedostetaan hyvin. Siksi olettamusten paikkansapitävyyttä testataan eri tavoin.

”Yksi lähtöoletus on, että samassa perheessä eläneillä kaksosilla on ollut samanlainen kasvuympäristö. Tämä ei välttämättä pidä täysin paikkaansa, sillä esimerkiksi erilaiset kaverisuhteet voivat vaikuttaa. Ympäristön samankaltaisuutta voidaan tarkemmin selvitellä kyselyillä”, Kaprio kertoo.

Nykyisin myös tiedetään, että identtisetkin kaksoset ovat jo syntyessään hieman erilaisia. Esimerkiksi istukan toiminta on voinut aiheuttaa eroja kaksosten syntymäpainoon ja kehitykseen. Lisäksi sikiön soluissa on voinut tapahtua jo varhaisessa vaiheessa geenimutaatioita. Identtistenkään kaksosten perimä ei siis ole täysin samanlainen.

Toisaalta kaksoset myös altistuvat kohdussa samoille ympäristötekijöille, eli vaikka heidät heti synnyttyään adoptoitaisiin täysin erilaisiin perheisiin, heille on jo ehtinyt muodostua yhteisiä kokemuksia.

”Esimerkiksi jos äiti on tupakoinut tai juonut alkoholia tai ollut meluisassa ympäristössä, molemmat ovat sikiöaikana altistuneet kyseiselle ympäristötekijälle.”

Geenien merkitys muuttuu

Kaksostutkimuksissa on perinnäisesti oletettu, että tutkittava ominaisuus periytyy sattumanvaraisesti.

Jos tutkitaan esimerkiksi pituuden periytyvyyttä väestössä, ajatellaan, että jälkeläisen isältään ja äidiltään perimät geenit edustavat sattumanvaraisesti väestössä esiintyviä pituusgeenejä.

Tämä oletus ei välttämättä pidä paikkaansa. Tiedetään, että pitkät ihmiset pariutuvat useammin pitkien kanssa ja lyhyet lyhyiden. Sama pätee muun muassa koulutukseen, sillä usein vanhempien koulutustasot korreloivat keskenään. Kaikki tämä pitää huomioida tutkimusasetelmaa rakennettaessa.

Kaksostutkimuksiin pätevät myös tilastotieteen lainalaisuudet, kuten se, että aineiston pitää olla riittävän monipuolinen ja kattava. Muuten tutkimus kertoo vain sen, miten periytyvä kyseinen ominaisuus on kyseisessä joukossa eikä koko väestössä.

”Pitää muistaa huomioida myös sosiaaliset yhteydet. Esimerkiksi jos otetaan kaksi satunnaista suomalaista, he voivat olla pituudeltaan täysin erimittaiset. Jos sen sijaan otetaan kaksi Pohjois-Karjalassa syntynyttä, heidän pituutensa todennäköisesti ovat samankaltaisemmat”, Kaprio huomauttaa.

Kaksostutkimuksilla selvitetään paljon muutakin kuin jonkin ominaisuuden periytyvyyttä väestössä.

Periytyvyys ei ole vakio vaan vaihtelee aineiston ja ajan mukana.

”Toistuvilla mittauksilla on esimerkiksi saatu selville, että lapsena lihavuuteen vaikuttavat vain osittain samat geenit kuin aikuisiällä. Perimän vaikutus siis vaihtelee yksilön elämän aikana.”

Kaprion mukaan periytyvyyttä ei pidäkään ajatella vakiona, muuttumattomana lukuna. Se vaihtelee aineiston ja ajan mukana. Menneinä vuosikymmeninä suomalaiset olivat selvästi nykyistä lyhyempiä. Tuolloin ympäristötekijät, kuten heikko ravitsemus, infektiot ja sairaudet, vaikuttivat huomattavasti enemmän pituuteen kuin perimä.

Esimerkiksi ennen vuotta 1930 syntyneillä suomalaisilla naiskaksosilla pituuden periytyvyys oli 66 prosenttia, mutta sodan jälkeen syntyneillä 82 prosenttia.

Ympäristötekijöiden vuoksi ihmiset jäivät aikoinaan lyhyemmiksi kuin olisivat voineet kasvaa. Nykyisin ravitsemustilanne on hyvä ja infektiot vähentyneet, joten ihmiset pääsevät kasvamaan geeniensä sallimiin mittoihin.

Kaprion mukaan viime vuosikymmeninä ovat yleistyneet laajemmat tutkimukset, joissa hyödynnetään paitsi kaksosia myös tavallisia sisaruksia ja serkkuja.

Tuloksia voidaan yhdistellä matemaattisessa analyysissä, kun huomioidaan keskimääräiset geneettiset samankaltaisuudet: täyssisarusten geenit ovat keskimäärin 50-prosenttisesti samat, serkusten 12,5-prosenttisesti. Tällä tavoin saadaan aineistoa monipuolistettua.

Esimerkiksi vuonna 2019 julkaistussa ruotsalaistutkimuksessa selvitettiin epävakaan persoonallisuushäiriön perinnöllistä taustaa paitsi kaksosten myös täyssisarusten ja sisar- ja velipuolten sekä erilaisten serkkujen avulla. Periytyvyydeksi saatiin 46 prosenttia.

Vuonna 2020 suomalaiset ja ruotsalaiset tutkijat havaitsivat, että lapsuusajan mielialahäiriöt olivat kytköksissä huumaavien aineiden käyttöön, mutta perheen sisäiset ongelmat selittivät osittain tämän yhteyden.

Kaksostutkimuksiin yhdistellään nykyisin myös molekyyligeneettisiä menetelmiä. Voidaan muun muassa tutkia, miten paljon yhteisiä geenejä joidenkin ominaisuuksien takaa löytyy.

Esimerkiksi on havaittu, että alkoholi- ja nikotiiniriippuvuuden taustalla on samoja perinnöllisiä tekijöitä. Tämä ei ole yllätys, sillä tiedetään, että tupakoitsijat myös juovat enemmän.

Ei joko–tai vaan molemmat

Kaksostutkimukset ovat antaneet vastauksen tutkijoita iät ajat vaivanneeseen kysymykseen geenien ja ympäristön valtataistelusta. Paljastui, ettei ihminen todellakaan ole mikään tyhjä taulu, kuten osa tutkijoista oli ajatellut. Perimällä on merkitystä lähes kaikkiin ominaisuuksiin, piirteisiin ja sairauksiin.

Kaprion mukaan tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, ettei ympäristöllä olisi merkitystä. Vastakkainasettelu perimän ja ympäristön välillä on keinotekoinen.

”Lähes kaikissa ominaisuuksissa myös ulkoisilla tekijöillä on vaikutusta. Hyvin harvat piirteet on kirjattu vain geeneihin.”

Perimä antaa puitteet, joissa ihminen kehittyy. Toisaalta ympäristö säätää aina geenien toimintaa.

”Tätä voidaan verrata siihen, että perimä on kuin käsikirjoitus, vaikkapa Shakespearen Romeo ja Julia. Ympäristö vaikuttaa siihen, millainen lopputulos syntyy: tuleeko kevyt musikaali, vakava draama vai synkkä elokuva.”

Olot koettelivat veljeksiä eri tavoin.

Toinen lähti avaruuteen, toinen jäi maahan

Vuonna 2015 astronautti Scott Kelly vietti 340 päivää kansainvälisellä avaruusasemalla. Tarkoituksena oli tutkia, millaisia pitkäaikaisvaikutuksia asumisella ja työskentelyllä avaruudessa on. Verrokkina maassa toimi Scottin identtinen kaksosveli Mark Kelly.

Yhdysvaltain avaruushallinto Nasa julkaisi vertailun tulokset Science-lehdessä vuonna 2019. Havainnot kertovat jotakin siitä, miten ihmiselimistö sopeutuu avaruuden oloihin. Avaruuslento muun muassa pidentää solujen elinikää säätelevien telomeerien pituutta. Tutkijat arvelevat, että tämä on tapa vastata avaruuden radioaktiiviseen säteilyyn, joka voi aiheuttaa mutaatioita soluihin. Pitkät telomeerit lisäävät perimän vakautta, jolloin mutaatioita ei synny niin herkästi.

Avaruuslento vaikuttaa myös tiettyjen geenien esiintymiseen. Nämä muutokset liittyvät muun muassa luun muodostumiseen, puolustusjärjestelmän toimintaan ja dna:n vaurioitumiseen. Lisäksi avaruudessa olo muuttaa suoliston mikrobistoa.

Suurin osa muutoksista palautui vähitellen ennalleen, kun Scott palasi maan pinnalle — joskin paluulento aiheutti elimistössä stressireaktion. Välittömästi avaruuslennon jälkeen Scottin kaulavaltimossa näkyi haitallisia muutoksia, tulehdusta ja valtimon seinämän paksuntumista.

Maassa pysyneellä Markilla vastaavia muutoksia ei ilmennyt.

Tutkijat löysivät myös selityksen sille, miksi astronauteilla esiintyy usein näön ongelmia. Scottilla tietyn proteiinin, aqp2:n, määrä lisääntyi Markiin verrattuna. Kyseinen proteiini säätelee veden imeytymistä elimistössä. Näköhäiriöt saattavat liittyä nestetasapainon häiriintymiseen.

Yhden kaksosparin aineisto on tietenkin aivan liian suppea pitkälle meneviin päätelmiin. Avaruustutkimusta, johon rekrytoitaisiin satoja identtisiä kaksospareja, on kuitenkin mahdoton järjestää –  ainakin lähitulevaisuudessa.

Mari Heikkilä on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2021.

Artikkeliin liittyviä aiheita

Osaston uusimmat

Luitko jo nämä?

Osaston luetuimmat