Hampaidemme jokainen nystermä on kehitystä tarkasti säätelevien geenien määräämä. Vastaava geneettinen palapeli säätelee myös elintemme ja kaikkien elävien organismien erilaistumista. Akatemiaprofessori Jukka Jernvallin tutkimusryhmässä Helsingin yliopistossa kehitettiin
tietokonemalli, joka valottaa populaatiotason muuntelua hampaiden syntymisessä. Hampaiden kehitys toimii mallina muille elimille ja tutkimus on askel kohti hampaiden ja muiden elinten kasvattamista, tutkijat arvelevat.
Jukka Jernvall ryhmineen on tutkinut nisäkkäiden hampaiden evolutiivista kehitystä yli 15 vuotta ja nyt hampaiden valmistuskaavan pääpiirteet alkavat olla selvillä. Siitä tehtiin matemaattinen tietokonemalli. Sen mukaan hampaiden erilaistumiseen johtavassa monimutkaisessa geenipalapelissä on melko yksinkertainen peruskaava.
Geeniverkkojen viidakossa on hampaiden rakentumista säätelevä ydin ja samaan populaatioon kuuluvien yksilöiden hammaskalustojen väliset eroavaisuudet saattavat riippua vain yhdestä tai kahdesta geenistä. Samoin ihmisen hampaiden vaihtelu etuhampaista poskihampaisiin voi johtua vain yhdestä solujen jakautumista säätelevästä tekijästä.
Kehitettyä teoreettista mallia testattiin laatokannorppien hampailla. Luonnontieteellisen keskusmuseon laatokannorppakokoelma tarjosi tutkimuksen kannalta ihanteellisen yhtenäisen populaation. Hylkeen hampaat soveltuivat hyvin tutkimusmateriaaliksi, koska hylkeiden hampaat vaihtelevat yksilöiden välillä poikkeuksellisen paljon.
Tutkijaryhmän kehittämä matemaattinen malli auttaa ymmärtämään miten eliöiden kolmiulotteiset muodot rakentuvat vaikka kysymyksiä on vielä monta. Emme tiedä miten yksilönkehityksen eri tasot toimivat yhdessä tai mitkä tekijät ohjaavat tiettyjen ulkoisten piirteiden syntyä.
Nature-lehdessä julkaistu tutkimus on Helsingin yliopiston biotekniikan instituutissa työskentelevän akatemiaprofessori Jernvallin ja hänen ryhmäänsä kuuluneen post doc -tutkija Isaac Salazar-Ciudad'in tekemä. Salazar-Ciudad työskentelee tällä hetkellä Barcelonan autonomisessa yliopistossa.
(YLE tiede, Helsingin yliopisto, Nature)
YLEn tiedeuutiset ovat suomalaista tiedettä ja tiede-elämää seuraava uutispalvelu, joka kattaa myös tärkeimmät ulkomaiset tapahtumat.
Uudistettu palvelu korvaa Teeman sivuilla aiemmin olleet tiedeuutiset.
Uutisvinkit ja kommentit: tiedeuutiset@yle.fi
