Dobbelt helix DNA molekyl med modifiserte gener. Av /Shutterstock. Begrenset gjenbruk

mutasjon

Her vises Ätte ulike mutasjoner hos bananflue, sett i forhold til villformen (Þverst til venstre). De fleste mutantenes fenotyper har selvforklarende betegnelser; hos bithorax er svingkÞllene omdannet til smÄ vinger; hos dichaete holdes vingene i en vinkel pÄ 45° ut fra kroppen.

Mutasjon
Av /Store norske leksikon ※.
Lisens: Begrenset gjenbruk

Mutasjon er en varig forandring i en organismes arvestoff, altsÄ i DNA-et (eller RNA-et i virus med RNA som arvemateriale). Mutasjoner er naturlig og skjer i alle organismer. Mutasjoner kan vÊre smÄ endringer i ett punkt pÄ DNA-trÄden (punktmutasjon) eller store endringer ved omorganisering av et helt kromosom (kromosommutasjon).

Faktaboks

Uttale

mutasjon

Etymologi
av latin mutare, ‘forandre, forandre seg’

Mutasjoner fÞrer til variasjon i naturen. Mutasjoner er derfor en viktig drivkraft i evolusjonen som gjÞr at organismer kan tilpasse seg endringer i miljÞet. I naturen oppstÄr mutasjoner tilfeldig uten noe bestemt mÄl. AltsÄ, mutasjoner oppstÄr ikke fordi organismene trenger en ny egenskap, men det skjer helt naturlig av seg selv. Hvor ofte mutasjoner skjer er forskjellig fra art til art.

Mutasjoner kan inntreffe spontant eller skyldes ytre pÄvirkninger. Hos organismer som formerer seg ved deling, for eksempel bakterier, overfÞres enhver mutasjon til neste generasjon. Men hos organismer med kjÞnnet formering vil bare de mutasjonene som rammer kjÞnnscellene kunne overfÞres til neste generasjon. Mutasjoner som skjer i alle andre celler i kroppen, dÞr med individet.

Mutasjoner kan vÊre bÄde skadelige, nyttige eller nÞytrale. De skadelige mutasjonene kan fÞre til sykdom.

Det forandrede individet betegnes en mutant.

Mutasjoner kan vÊre bÄde store og smÄ i stÞrrelse, som illustrert i denne figuren. Øverst ser man hvordan DNA er pakket sammen og lagret i cellen. Nederst til hÞyre ser man en liten mutasjon (punktmutasjon) hvor kun én byggestein i DNA-trÄden er forandret (en T har blitt en C). DNA-trÄden ser man helt til hÞyre i den Þverste figuren. Nederst til venstre ser man eksempler pÄ store mutasjoner som kalles kromosommutasjon. I den ene har en bit av kromosomet doblet seg, mens i den andre har biten blitt borte (gule bokser). DNA-trÄden er pakket sammen i kromosomer som man ser i runding nummer 2 fra venstre i den Þverste figuren.
Mutasjoner - smÄ og store
Av .
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Slik oppstÄr mutasjoner

Det er to hovedÄrsaker til at mutasjoner oppstÄr:

  1. Feil i cellenes egne funksjoner,
  2. Ytre pÄvirkning (for eksempel skadelig strÄling og kjemikalier).

Selv om mutasjoner er naturlig og skjer hele tiden, kan man ogsÄ fremkalle mutasjoner med hensikt i laboratoriet ved hjelp av ytre pÄvirkning.

Feil i cellens egne funksjoner

NĂ„r cellene deler seg mĂ„ de kopiere arvematerialet sitt slik at hver dattercelle fĂ„r en kopi. Å kopiere DNA-et er en komplisert prosess og det kan skje feil. Slike feil kan fĂžre til mutasjoner. Å kopiere DNA-trĂ„den (kalles DNA-replikasjon) skjer i tre trinn:

  1. Åpning av DNA-trĂ„den,
  2. kopieringen settes i gang,
  3. bygging av ny DNA-trÄd.

Det er nÄr den nye trÄden skal bygges at mutasjoner kan oppstÄ. Det skjer dersom feil byggestein blir satt inn og cellens reparasjonssystem ikke oppdager feilen.

En annen mÄte mutasjoner kan oppstÄ pÄ er nÄr spesielle DNA-biter flytter pÄ seg og legger seg inne i gener hvor de egentlig ikke hÞrer hjemme. Slike DNA-biter som kan flytte pÄ seg kalles transposoner. Hvis de legger seg midt inni et gen kan de Þdelegge funksjonen til genet. Transposon kan ogsÄ ta med seg et gen eller deler av et gen nÄr det flytter seg og slik kan nye egenskaper oppstÄ i et individ. I bananflue skyldes omtrent halvparten av alle spontane mutasjoner som har en synlig effekt pÄ fluas ytre egenskaper (fenotype) innsetting av transposoner i nye steder pÄ DNA-trÄden.

Ytre pĂ„virkning – mutagener

Mutagener er ytre faktorer som skader DNA-et og som dermed kan fÞre til mutasjoner. Eksempler pÄ mutagener er:

Mange av mutasjonene som oppstÄr pÄ grunn av mutagener fÞrer til kreft. Derfor er mange mutagener ogsÄ kreftfremkallende (karsinogener).

Reparasjon av mutasjoner

Mange mutasjoner repareres av ulike reparasjonssystemer i cellen. Ødelagte baser kan fjernes og erstattes med nye, hull i DNA-trÄden (baser som mangler) kan tettes igjen med nye baser, og en del punktmutasjoner kan reverseres til sin originale form.

Mutasjoner og arvelighet

I organismer som bestÄr av mange celler (flercellede organismer) er det viktig Ä skille mellom mutasjoner i to ulike typer celler: kroppsceller (somatiske celler) og kjÞnnsceller (gameter). Mutasjoner som oppstÄr i kjÞnnscellene arves til neste generasjon, mens mutasjoner som oppstÄr i kroppscellene dÞr med det individet de har oppstÄtt i. Noen unntak er mutasjoner i somatiske celler hos planter, som kan fÞres videre gjennom ukjÞnnet formering (vegetativ formering). Mange typer kreft skyldes mutasjoner i kroppsceller.

Hos organismer som bestÄr av kun én celle (encellede organismer) og formerer seg ved deling, for eksempel bakterier, overfÞres hver mutasjon til neste generasjon.

Konsekvenser av mutasjoner

Noen enkle mutasjoner kan fÄ store konsekvenser, fordi ett gen kan pÄvirke mange andre. Fluen til venstre er villtype, altsÄ normal. Fluen til hÞyre har en mutasjon i Antennapedia-genet, som fÞrer til at det utvikler seg bein pÄ hodet i stedet for fÞlehorn. Antennapedia er et homeotisk gen, som styrer utviklingen av kroppen i en organisme og sÞrger for at rett type kroppsdeler dannes pÄ riktig sted og til rett tid under utviklingen.
Drosophila med mutasjon
Av /Indiana University.
Lisens: Begrenset gjenbruk

Konsekvensen av en mutasjon vil avhenge av hvor i DNA-et den skjer og hva slags type mutasjon det er. Dersom mutasjonen skjer i et viktig gen kan resultatet bli at organismen ikke utvikler seg som den skal eller fÄr en sykdom. En annen konsekvens kan vÊre at organismen fÄr en ny egenskap og blir enda bedre tilpasset miljÞet sitt enn fÞr. Dersom mutasjonen skjer et sted i DNA-et som ikke er viktig, vil ikke mutasjonen fÄ noen konsekvenser for organismen.

Mutasjoner kan vÊre smÄ, for eksempel ved at kun ett basepar i DNA-trÄden blir endret, eller store ved at mange gener pÄ et kromosom blir pÄvirket. Vi skiller derfor ofte mellom mutasjoner i enkeltgener og mutasjoner som pÄvirker en stÞrre del av kromosomet.

Mutasjoner kan ogsÄ skje i sÄkalt ikke-kodende DNA, det vil si DNA som ikke er gener. Siden det fins ulike typer ikke-kodende DNA vil konsekvensen av en mutasjon i disse omrÄdene variere.

Genmutasjon

Genmutasjoner er endringer som skjer i ett og ett gen (enkeltgener). Det fins ulike typer genmutasjoner og de pÄvirker genet forskjellig. Noen mutasjoner vil ha alvorlige konsekvenser, andre vil ikke ha noen konsekvens i det hele tatt.

For Ă„ forstĂ„ hvordan en genmutasjon pĂ„virker genet mĂ„ man kjenne til den genetiske koden og hvordan et gen er bygget opp. Gener ligger pĂ„ rekke og rad pĂ„ DNA-trĂ„den som er bygget opp av de fire bokstavene A, T, C og G (se DNA – Oppbygging). Byggesteinene som bokstavene representerer kalles nukleotider. De fire bokstavene er satt sammen i ulike rekkefĂžlger for Ă„ spesifisere ulike produkter cellen trenger, pĂ„ samme mĂ„te som bokstaver i et alfabet er satt sammen pĂ„ mange ulike mĂ„ter for Ă„ spesifisere forskjellige ord.

NÄr et gen skal aktiveres mÄ cellen lese rekkefÞlgen pÄ bokstavene og oversette denne rekkefÞlgen til aminosyrer som sÄ settes sammen til proteiner. Tre og tre bokstaver pÄ DNA-trÄden koder for en aminosyre. En slik triplett av bokstaver kalles et kodon.

Om en mutasjon pÄvirker genets funksjon eller ikke avhenger av om den genetiske koden endres og hvordan den eventuelt endres. Dersom mutasjonen skjer i den tredje og siste bokstaven i kodonet skjer det som regel ingen endring i aminosyren. Disse kalles stille mutasjoner fordi de ikke fÄr noen merkbar konsekvens for individet. Dersom mutasjonen skjer i den fÞrste eller andre bokstaven vil det ofte pÄvirke genets funksjon. Noen ganger oversettes ikke genet til protein i det hele tatt fordi mutasjonen fÞrer til at det dannes et stoppsignal (stoppkodon). Slike mutasjoner er som regel skadelige for organismen.

Bokstaver kan ogsÄ slettes (delesjon) eller det kan settes inn ekstra (insersjon). Slike mutasjoner fÞrer til forskyvning i rekkefÞlgen av bokstaver, og triplettene som oversettes til aminosyrer endrer seg. Slike mutasjoner kalles leserammeskift da det er leserammen som forskyves. Slike mutasjoner kan ha stor pÄvirkning pÄ proteinet genet koder for, fordi aminosyrene som utgjÞr basisen for det ferdige proteinet endres. Det kan ogsÄ oppstÄ et nytt stoppkodon og denne type endring kan forÄrsake at et gen ikke lenger koder for et funksjonelt protein. Dersom et slikt nytt stoppkodon befinner seg i begynnelsen av genet vil det vÊre sÊrlig kritisk, da aminosyrekjeden forkortes betraktelig.

Genmutasjonene beskrevet over kalles ogsÄ for punktmutasjoner fordi det kun skjer en endring ett sted i genet (en base byttes ut, en base settes inn eller en base trekkes ut). Genmutasjoner kan ogsÄ vÊre stÞrre, for eksempel at tre baser settes inn pÄ én gang. Dersom tre bokstaver etter hverandre slettes eller settes inn samtidig, vil proteinet miste eller fÄ en ny aminosyre. Dette kan ogsÄ pÄvirke proteinets funksjon, men det avhenger av om endringen skjer et viktig sted i proteinet eller et sted som ikke er avgjÞrende for Ä opprettholde funksjonen.

Slik pÄvirker mutasjoner geners funksjon

NÄr en mutasjon skjer i et gen kan det pÄvirke genets funksjon pÄ ulike mÄter:

  • Genet blir fullstendig inaktivt, det vil si at det ikke oversettes til protein i det hele tatt, eller selve proteinet virker ikke. Denne type mutasjon kalles «tap av funksjon» (engelsk «loss of function»).
  • Genet uttrykkes mindre enn normalt eller proteinets funksjon blir delvis redusert.
  • Genet uttrykkes mer enn normalt eller proteinets funksjon Ăžker.
  • Genets aktivitet endres til noe helt nytt. Denne type mutasjon kalles «fĂ„ ny funksjon» (engelsk «gain of function»).

Temperatursensitive mutasjoner

Siameser. Fargen pÄ pelsen bestemmes av temperaturen pÄ huden. Kald hud gir mÞrk pels, varm hud gir lys pels. Dette skyldes en mutasjon som er temperatursensitiv. Bildet er hentet fra papirleksikonet Store norske leksikon, utgitt 2005-2007.
Siameser
Av /NTB Scanpix .
Lisens: Begrenset gjenbruk

Noen mutasjoner uttrykkes bare under spesielle forhold, for eksempel ved bestemte temperaturer. Et eksempel pÄ det er en type mutasjon hos katter av rasen siameser. Mutasjonen gjÞr at mekanismen for Ä fordele svart pigment (melanin) til kroppscellene blokkeres ved normal kroppstemperatur. Svart pigment kommer bare ut til potene, Þrene, nesa og halen fordi disse kroppsdelene er kjÞligere enn resten av kroppen.

Kromosommutasjon

Kromosommutasjoner er forandringer i kromosomenes antall eller struktur.

Numeriske kromosommutasjoner

Endringer av kromosomenes antall kan vĂŠre av to typer:

1. Økning i antall kromosomsett. Dette kalles polyploidi. En del planter har oppstÄtt pÄ grunn av polyploidi og i evolusjonen av mange plantearter har slike kromosomfordoblinger spilt en viktig rolle. I planteforedling gjÞr man ogsÄ dette kunstig blant annet ved hjelp av stoffet kolkisin. Et eksempel er spinatplanten som vanligvis har to sett kromosomer (diploid) med seks kromosomer i hvert sett (tolv kromosomer til sammen), men det fins ogsÄ en variant som har fire sett kromosomer (tetraploid). Konsekvensen av denne mutasjonen (fordobling i antall kromosomsett) er at planten har stÞrre og grovere blader enn den diploide planten. Generelt er polyploide planter stÞrre enn sine diploide slektninger.

2. Økning eller redusering av enkelte kromosomer. For eksempel har personer med trisomi 21, eller Downs syndrom, tre kopier av kromosom 21 (vanligvis har man to) og derfor til sammen 47 kromosomer istedenfor 46. Menn med Klinefelters syndrom har et ekstra X-kromosom (XXY) og derfor ogsÄ 47 kromosomer totalt. Kvinner med Turnes syndrom mangler et X-kromosom (X0).

Strukturelle kromosommutasjoner

Dersom et kromosom endrer struktur eller form kan det skje ved at en bit gÄr tapt (delesjon), en bit blir fordoblet (duplikasjon), en bit snur seg (inversjon), en bit flytter seg fra ett sted til et annet eller utbytting av deler mellom ulike kromosomer (translokasjon).

Konsekvenser av kromosommutasjoner

Kromosommutasjon kan fĂžre til store forandringer i individets egenskaper. De omfatter alltid et stort antall gener. Kromosommutasjon forandrer ikke arvestoffets kvalitet, bare kvantiteten.

Omkring fem prosent av alle pÄbegynte svangerskap hos mennesket har en kromosommutasjon (4,5 prosent ender som spontane aborter, og 0,6 prosent blir fÞdt med kromosomavvik, for eksempel Downs syndrom). Om lag halvparten av alle spontane aborter skyldes en kromosommutasjon.

Forekomst

Mutasjoner foregÄr i alle celler. Men genene er veldig stabile, og mutasjoner er relativt sjeldne begivenheter. Man regner mutasjoner for Ä vÊre tilfeldige hendelser. Det er fordi mutasjonene oppstÄr helt uavhengig av hvilken effekt de har pÄ organismen, altsÄ hvor fordelaktige eller uheldige de vil vÊre.

Nye mutasjoner i befruktede egg

I en studie fra Island ble det hos 78 mor-far-barn trioer beregnet Ä vÊre omtrent 60 nye punktmutasjoner i et befruktet egg (zygote). Av disse var 15 fra eggcellen og 45 fra sÊdcellen. Omregnet blir dette én punktmutasjon per 108 nukleotid per generasjon (én per hundre millioner). Dette hÞres kanskje mye ut, men det finnes veldig mye genetisk variasjon hos alle arter. Hos mennesker vil det i tillegg til de 60 nye mutasjonene per zygote vÊre i gjennomsnitt 50 000 «gamle» mutasjoner som individet har arvet fra tidligere generasjoner.

Helt nye mutasjoner som oppstÄr i kjÞnnscellene kalles de novo-mutasjoner.

Mutasjonsfrekvens

Mutasjonsfrekvensen er ikke den samme for alle gener eller omrÄder pÄ DNA-trÄden. For noen omrÄder av DNA-et er mutasjonsfrekvensen ganske stabil og kjent. Mutasjoner kan dermed brukes som grunnlag for beregning av slektskap ved hjelp av molekylÊre klokker.

Hotspots – omrĂ„der hvor mutasjoner skjer ofte

Selv om mutasjoner oppstÄr tilfeldig, fins det omrÄder pÄ DNA-trÄden hvor mutasjoner oppstÄr oftere enn andre. Slike omrÄder kalles hotspots. Det skyldes at DNA-trÄden er mindre stabil i disse omrÄdene. Et eksempel hos en del organismer, blant annet pattedyr og bakterier, er at bokstaven C pÄ DNA-trÄden (C stÄr for basen cytosin) ofte muterer til bokstaven T (T stÄr for basen tyrosin). Dette er fordi basen C ofte har en kjemisk gruppe festet til seg som gjÞr den mer ustabil.

Mutasjoner og evolusjon

PÄfugler har et gen som kalles hvit. Dette genet koder for et protein som sÞrger for at fargestoffet (pigmentet) hos pÄfugl fordeler seg utover i fjÊrene (minste bildet). De fuglene som har en mutasjon i dette genet blir helt hvite. Dette fenomenet kalles leukisme og er ikke det samme som albinisme. Ved albinisme blir ogsÄ Þyne, nebb og klÞr hvite.
PĂ„fugl med hvite fjĂŠr
Av .
Lisens: CC BY NC SA 3.0

Mutasjoner er grunnlaget for evolusjon av arter. Evolusjon skjer nÄr en gruppe organismer (populasjon) gradvis endrer sin genetiske sammensetning over tid. Mutasjoner fÞrer til nye genvarianter som igjen fÞrer til forskjeller i utvikling, utseende og adferd blant organismene. Dette gjÞr at organismer kan bli enda bedre tilpasset miljÞet sitt og ha mulighet til Ä tilpasse seg forandringer som skjer i miljÞet, og pÄ den mÄten endre seg over tid. Mutasjoner er derfor forutsetningen for all biologisk evolusjon, gjennom Ä skape den arvelige variasjonen som de andre evolusjonskreftene (seleksjon, migrasjon og tilfeldigheter) virker pÄ.

Tidligere trodde man at mutasjoner oppstod som en respons fra organismen for Ä prÞve Ä tilpasse seg en forandring i miljÞet, men det er ikke slik mutasjoner fungerer. Mutasjoner oppstÄr helt spontant og tilfeldig hele tiden, og organismene tilpasser seg miljÞet basert pÄ de mutasjonene som allerede fins i populasjonen.

Et eksempel er bakteriers motstandsdyktighet mot antibiotika (antibiotikaresistens). Resistens mot antibiotika fins naturlig hos mange arter av bakterier. Disse mutasjonene har oppstÄtt tilfeldig en eller annen gang i bakterienes evolusjon. NÄr bakteriene blir utsatt for antibiotika er det de individene som har mutasjoner for resistens som overlever.

Motstandsdyktighet (resistens) mot insektmiddelet DDT er et annet eksempel. DDT ble brukt til Ă„ drepe skadeinsekter i landbruket, men fordi noen insekter hadde mutasjoner som gjorde at de allikevel overlevde, spredte disse seg og etter hvert mistet DDT sin virkning som insektmiddel.

Mutasjoner og sykdom

Noen mutasjoner fĂžrer til at proteiner i kroppen ikke fungerer som de skal. Slike mutasjoner kan derfor fĂžre til sykdom. De kalles gjerne sykdomsfremkallende mutasjoner. Ordet sekvensvariant (fordi DNA-sekvensen innehar variasjon) brukes ofte om mutasjoner hos mennesker.

Historikk

Teorien om mutasjoner fĂžrte til oppklaring av et motsetningsforhold mellom darwinistisk utviklingslĂŠre og mendelsk genetikk. Charles Darwins idĂ© om livets utvikling (evolusjon) bygde pĂ„ at plante- og dyreartene kunne forandre seg fra generasjon til generasjon. Gregor Mendels arveregler uttrykte derimot at arvefaktorene er uforandret ned gjennom generasjonene. LĂžsningen pĂ„ dette dilemmaet brakte den nederlandske botanikeren og genetikeren Hugo de Vries i 1901 med sin mutasjonsteori. Han studerte mutanter av planten nattlys (Oenothera). Mutasjonsteorien ble sĂŠrlig stĂžttet av den amerikanske zoologen og genetikeren Thomas Hunt Morgan og hans medarbeideres utforskning av bananfluer. I 1926 oppdaget den amerikanske genetikeren Hermann Muller at rĂžntgenstrĂ„ler kan indusere mutasjoner. Kjemiske stoffers mutagene virkning ble oppdaget i 1943 av den tyske genetikeren Charlotte Auerbach (1899–1994) og den tyske botanikeren Friedrich Oehlkers (1890–1971). Da man ble klar over arvestoffets natur og funksjon, ble det ogsĂ„ klart at mutasjon mĂ„tte bety en forandring i basesammensetningen i DNA-molekylet.

Mutasjonsforskningen arbeider i dag ogsÄ med Ä avslÞre mutagener, blant annet med sikte pÄ Ä beskytte mennesket og andre organismer mot pÄvirkning fra mutagener i miljÞet. En egen forening er opprettet med dette som formÄl, European Environmental Mutagen Society (EEMS).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer (7)

skrev Fred Andersen

Hei Jeg viser til fÞlgende tekst: "Noen mutasjoner vil likevel ha utviklingsmessige fordeler og kunne gi individet en fordel i forhold til den opprinnelige utgaven av genet og dermed langsomt Þke i befolkningen" Kan du vise meg et eneste dokumentert eksempel pÄ denne pÄstanden, da tenker jeg i fÞrste rekke i humanmedisinen og ikke nÞdvendigvis pÄ resistensutvikling hos bakterier eller andre laverestÄende organismer der epigenetiske mekanismer sannsynligvis er de viktigste. Med vennlig hilsen Fred Andersen MD PhD

svarte Erik Dissen

Det er svÊrt mange vitenskapelige holdepunkter for molekylÊr evolusjon, og at genvarianter (som jo oppstÄr ved mutasjoner) er gjenstand for naturlig seleksjon som pÄvirker hvor ofte disse genvariantene opptrer i populasjoner. Det er lettere Ä finne sterke bevis for dette ved Ä sammenligne gener i nÊrt beslektede arter, men ogsÄ innenfor arten homo sapiens er det sterke vitenskapelige holdepunkter for naturlig seleksjon av genvarianter. Det er selvfÞlgelig ikke mulig Ä vise dette eksperimentelt i menneske, men studier av DNA fra nÄlevende mennesker i ulike deler av verden og DNA fra mennesker som levde for flere Ärhundrer siden viser forskjeller og endringer som passer med molekylÊr evolusjon. SpÞrsmÄlet blir hva du mener med et dokumentert eksempel. Et godt og dagsaktuelt eksempel er genet CCR5. Personer med sjeldne mutasjoner/varianter i dette genet er motstandsdyktige mot HIV-infeksjon, fordi HIV-viruset benytter CCR5-proteinet for Ä infisere vÄre celler. Det er Äpenbart, gitt hÞy dÞdelighet av ubehandlet HIV, at denne genvarianten over tid vil Þke i forekomst i befolkningen. Det finnes tallrike andre eksempler pÄ genvarianter som enten medfÞrer en fordel eller medfÞrer tidlig dÞd eller infertilitet.

skrev Fred Andersen

Iboende resistens mot en rekke infeksjonssykdommer har vĂŠrt kjent lenge, ikke bare mot HIV/AIDS, og da ikke bare som en fĂžlge av et sensibilisert immunforsvar og antistoffdannelse. Dette er en evigvarende interaksjon mellom mikroorganismer og deres vertsorganismer. Å kalle dette for en evolusjon blir vel Ă„ trekke fakta litt for langt. Det vi virkelig vet noe om er hva mutasjoner kan medfĂžre av sykdommer, sykdomsdisposisjon og misdannelser hos mennesker. Her er dokumentasjonen enorm. Noe belegg for pĂ„standen "Noen mutasjoner vil likevel ha utviklingsmessige fordeler og kunne gi individet en fordel i forhold til den opprinnelige utgaven av genet og dermed langsomt Ăžke i befolkningen" har vi pr dags dato ikke. Jeg mener derfor det er drĂžyt Ă„ la den bli stĂ„ende ureflektert i et norsk leksikon. Vennlig hilsen Fred Andersen, MD PhD FĂžrsteamanuensis ved UiT frem til Ă„rsskiftet, nĂ„ em

svarte Kjetil Lysne Voje

Hei, Mutasjonen(e) som gjÞr at voksne mennesker opprettholder evnen til Ä bryte ned laktose i voksen alder er et eksempel pÄ en ny genutgave som har spredt seg som en konsekvens av naturlig utvalg i menneskepopulasjonen. Globalt er de fÊrreste voksne mennesker i stand til Ä bryte ned laktose veldig effektivt, men punktmutasjoner i gener som kontrollerer utrykket av genet LCT (laktase-genet) har spredt seg i deler av menneskepopulasjonen de siste tusener av Är. Da mennesket spredte seg nordover etter siste istid bosatte mange seg i omrÄder der klimatiske forhold begrenset hvilke planter det var mulig Ä dyrke, og dermed livnÊre seg av. De menneskene som tÄlte Ä drikke melk fra husdyr hadde derfor en selektiv fordel. Det forelÞpige resultatet av denne naturlige seleksjonen av evnen til Ä vÊre laktosetolerant i voksen alder kan vi se i dag: I Nord-Europa er store deler av befolkningen laktosetolerant, mens i andre deler av verden (f.eks. Asia) er andelen langt lavere.

skrev Fred Andersen

Takk for svaret. Laktosetoleranse/intoleranse er velkjent i klinisk praksis, ogsĂ„ i nord, evolusjonshypotesene knyttet til disse tilstandene likesĂ„. Det pĂ„fallende er at her nord, i skjĂŠringspunktet mellom norsk og samisk etnisitet er laktoseintoleranse relativt hyppig. Her tolker evolusjonshypotesen Ăžkt prevalens av laktoseintoleranse som en konsekvens av at den sirkumpolare bosetning ikke hadde melkeprodukter, men i hovedsak levde av animalsk fett og proteiner (kjĂžtt og fisk), altsĂ„ en hypotese i ganske diametral motsetning til det som forrige tilsvar bringer til torgs. Spekulasjonene rundt folkevandringene og sĂŠrlig en etnisk blanding mellom neandertalere fra Kaukasus og mennesker fra det afrikanske kontinent ekspanderende vest- og nordover i prehistorisk tid, er et yndet populĂŠrvitenskapelig tema, i hovedsak drevet av evolusjonsteoretikere uten mye faktabasert innsikt (jamfĂžr G. Cochran and H Harpending; The 10,000 Year Explosion – How Civilization Accelerated Human Evolution, 2009), der evolusjon blir forklaringen pĂ„ alt. Men kanskje er det ikke helt sĂ„ enkelte. Det fantes ogsĂ„ mennesker pĂ„ andre kontinenter med hĂžyverdige kulturelle uttrykk samtidig med det man definerer som neandertaleren fra Kaukasus. Arkeologiske utgravinger med omfattende karbondateringer viser at kulturen til Australias aboriginere er 40 000 gammel, en kultur som i en viss forstand hadde stĂ„tt stille pĂ„ et relativt hĂžyverdig nivĂ„ i 40 000 Ă„r frem til 1770 – 1788, i den perioden James Cook erklĂŠrte Australia som britisk territorium og terra nullius (C Bourke, E Bourke and B Edwards; Aboriginal Australia, University of Queensland Press, 2001). Hvorfor skjedde det i sĂ„ liten grad en human evolusjon pĂ„ dette kontinentet? SpĂžrsmĂ„let blir i dypeste forstand hva som er drivkraften bak evolusjonen og hvordan man definerer begrepet «naturlig utvalg»? I hvor stor grad er naturlig utvalg en fĂžlge av epigenetiske mekanismer, og i hvor stor grad er det en fĂžlge av spontane, planlĂžse og tilfeldige mutasjoner? M.K Skinner et al har definert epigenetikk som «molecular processes around DNA that regulate genome activity independent of DNA sequence and are mitotically stable». Forfatterne legger til “Some epigenetic processes are also meiotically stable and are transmitted through the germline”. (M.K Skinner et al; Epigenetics and the Evolution of Darwin`s Finchs. Genome Biol. Evoul. 6(8); 1972-1989 July 24 2014). Det arbeidet som ligger bak denne artikkelen, viser til overmĂ„l at et av Charles Darwins beste argumenter for sin teori – finkene pĂ„ Galapagos – snarere beviser at Jean-Baptiste Lamarck hadde rett og ikke Darwin. Kanskje er ikke de spontane og tilfeldige mutasjonene sĂ„ viktige for evolusjonen? I humanmedisinen vet vi at mutasjoner uten unntak gir skader pĂ„ genomet som ikke er forenelig med liv, skaper misdannelser, sykdommer eller sykdomsdisposisjon. Det er mye som taler for at vi stĂ„r overfor et paradigmeskifte nĂ„r det gjelder forstĂ„elsen av evolusjon. Derfor er det svĂŠrt uheldig at utsagnet "Noen mutasjoner vil likevel ha utviklingsmessige fordeler og kunne gi individet en fordel i forhold til den opprinnelige utgaven av genet og dermed langsomt Ăžke i befolkningen" blir stĂ„ende ureflektert i et norsk leksikon. For utsagnet er ikke faktabasert. Vennlig hilsen Fred Andersen

svarte Thale Kristin Olsen

KjÊre Fred Andersen. Vi har kommet med to gode eksempler pÄ hvordan mutasjoner hos menneskearten kan ha helsemessige fordeler som kan bre seg gjennom naturlig utvalg. VÄre fagansvarlige pÄ evolusjonsbiologi og molekylÊrbiologi har inntatt det samme stÄsted, og det er et stÄsted som har bred faglig stÞtte. Kunnskapen vÄr om evolusjonen viser at ting som tilsynelatende er i ro alltid er i bevegelse. Det samme gjelder vitenskapen. Vi ser med entusiasme frem mot de nye oppdagelser som gjÞres i epigenetikken og de konsekvensene dette fÄr for hvordan vi skal forstÄ evolusjonÊre mekanismer. Men debatten om dette mÄ fÞres i fagtidsskriftene pÄ bakgrunn av evidensbasert forskning. Leksikonet skal reflektere de sannhetene det til enhver tid er bred enighet om i forskningsmiljÞene. Men om det stemmer det du skriver, at vi stÄr foran et paradigmeskifte, sÄ gÄr vi spennende tider i mÞte, og om vi da fÄr tilstrekkelig med dokumentasjon pÄ at vÄre beskrivelser ikke holder mÄl, sÄ skal vi med glede imÞtekomme dine innspill. Hilsen Kjell-Olav Hovde og Thale Kristin Olsen, redaktÞrer for henholdsvis evolusjonsbiologi og molekylÊrbiologi

skrev Fred Andersen

Til redaksjonen for molekylÊrbiologi Takk for de kommentarer og svar dere har gitt meg! Jeg har forstÄelse for og aksepterer det standpunktet som kommer til uttrykk i den siste kommentaren og er glad for enigheten om at vi gÄr spennende tider i mÞte nÄr det gjelder videre forskning knyttet til hva som driver evolusjonen. Vennlig hilsen Fred Andersen

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktÞr svarer nÄr de kan. Det kan ta tid fÞr du fÄr svar.

Du mÄ vÊre logget inn for Ä kommentere.

eller registrer deg

Fagansvarlig for Genetikk

Lene Martinsen
Ph.d. i evolusjonsbiologi og genetikk, Oslo universitetssykehus