Lítilla sæva, lítilla stranda...

Erfðir og umhverfi, hin eilífa deila um hvor þátturinn vegur meir. Í Njálu segir "fjórðungi bregður til fósturs". Svo mælti Sigmundur "En eigi er kynlegt að Skarphéðinn sé hraustur því að það er mælt að fjórðungi bregði til fósturs" í 42 kafla. Það þýðir að stór hluti hljóti að vera bundnir í erfðir. Samkvæmt Aðalsteini Sigurgeirssyni var sagt til forna "fjórðungi brygði til móður, fjórðungi til föður, fjórðungi til fósturs og fjórðungi til nafns." Sem útlegst að helmingur sé bundinn í erfðir.

Í Hávamálum er hinu gagnstæða haldið fram (i versi 53).

Lítilla sanda

lítilla sæva

lítil eru geð guma.

Því at allir menn

urðu-t jafnspakir;

half er öld hvar.

Sem má umorða sem, ef þú elst upp afdalahugsunarhátt, muntu hugsa eins og afdalamaður. 

Áhrif erfða og umhverfis eru mismunandi eftir því hvaða eiginleika lífveru er verið að ræða um. Að auki fer mat okkar á erfðaþáttum eftir því hvaða umhverfi lífveran er í eða hefur alist upp í. Erfðir, umhverfi og saga einstaklinganna eru nefnilega samofin, og oft mjög erfitt að rekja sundur þræðina. Sumar stökkbreytingar hafa bara áhrif á fósturstigi og áhrifin geta oltið á umhverfi.

Ég hef sitthvað út á offitugenafrétt mbl.is að setja, en aðallega titillinn. Fréttin í BBC var ekki beysin til að byrja með, en fyrirsögnin var þó örlítið skárri Obesity 'link to same-sex parent' BBC sunnudaginn, 12 júlí 2009. Fyrirsögnin "Offitugenin erfast ekki á milli kynja" er sérkennileg á marga vegu. Í fyrsta lagi gerir hugtakið offitugenin ráð fyrir að það séu sterkir erfðaþættir fyrir offitu. Í öðru lagi, "erfast ekki á milli kynja" er svo torskiljanlegt orðalag að það ætti líklega að kalla út björgunasveitina, því þetta gæti verið virkilega alvarlegt.

Samkvæm rannsókninni eru áhrifin bundin við kyn foreldranna. Af átta ára stúlkum með of feitar mæður voru 41% skilgreindar sem of þykkar, á meðan sama hlutfall var 4% ef mæðurnar voru ekki of feitar. Samsvarandi tölur fyrir átta ára drengi voru 18% og 3%.

Niðurstaða rannsóknarhópsins að þessi sterku kynbundnu áhrif hljóti að vera umhverfisleg, en ég er ekki fyllilega sannfærður. Margir eiginleikar í náttúrunni sýna sterk foreldraáhrif (móðuráhrif - maternal effects, föðuráhrif - paternal effects), og er ekki loku fyrir það skotið að hluti þessara áhrifa séu þannig til komin. Líklegast þykir mér að einhverskonar hormónaáhrif sé að ræða, því ekki bera feður drengi undir belti né gefa þeim á brjóst. Annar möguleiki gæti verið að mörkun erfðaefnis í kynfrumum sé á einhvern hátt mismunandi eftir næringaástandi og áhrif mörkunarinnar væru síðan kynbundin.

Áherslan í frétt BBC er á forvarnir því offita er áhættuþáttur fyrir marga sjúkdóma sem hrella vesturlandabúa. Með hliðsjón af umræðu um orkuneyslu og langlífi er einnig ljóst að við gerum margt vitlausara en að telja kalóríurnar okkar og gæta þess að hreyfa okkur reglulega.

Viðbót:

Málsgreinin um "fjórðungi bregður til fósturs" var leiðrétt eftir ábendingu frá Aðalsteini Sigurgeirssyni. Honum er þakkað sérstaklega fyrir leiðréttinguna.

Offitugenin erfast ekki á milli kynja

Frá flugum til manna og sveppa.

Orkusnauður en næringaríkur matur (caloric restriction) eykur lífslíkur sveppafruma, flugna og þráðorma. Þessi hugmynd var fyrst sett fram af Clive M. McCay og Mary F. Crowell sem rannsökuðu næringarinntöku og lífslíkur hjá rottum. Þau sáu að rotturnar sem fengu fæðu með minni orku lifðu lengur. Þess var vandlega gætt að fæðan innihéldi sama magn steinefna og vítamína.

Niðurstaða rannsóknarinnar sem rætt er um í Science kemur ekki á óvart með hliðsjón af þróunarfræðilegri afstöðu tegundanna. Mjög líklegt að það sem gildi fyrir sveppi, flugur og rottur gildi einnig fyrir mannapa (þar á meðal okkur!).

Með erfðafræðilegum tilraunum hefur komið í ljós að boðferli sem tengjast orkunýtingu og búskap hafa einnig áhrif á langlífi. Ber þar hæst Insúlín boðferlin. Þær niðurstöður hafa verið staðfestar í þráðormum og flugum, og e.t.v. fleiri lífverum.

Rétt er að geta þess að rannsóknin sem kynnt er í Science í dag er ekki gallalaus. Tveir megin annmarkar eru á tilrauninni.

1) Það voru notaðir frekar fáir apar. Þetta kemur til af því að það er dýrt að halda rhesusapa á fóðrum, en afleiðingin er sú að tölfræðin verður ekki jafn öflug og ákjósanlegt væri.

2) Næringargjöfin var ekki fyllilega stöðluð. Aparnir fengu ákveðin skammt af mat, grunnskammt miðað við venjulega matarþörf nokkra mánuði á undan eða minnkaðan skammt (10% minnkun á mánuði yfir þrjá mánuði til að ná 30% minni fæðu). Það er alltaf munur á því hversu mikið einstaklingar borða, henda frá sér hálfétnu eða hversu mikið þeir melta af fæðu. (sama vandamál á við um rannsóknir á flugum, það er engin leið til þess að telja seríóshringi sem ávaxtaflugur setja ofan í sig).

Miðað við þessa galla er í raun stórmerkilegt að niðurstöðurnar skuli vera jafn skýrar og raun ber vitni. En krafan hlýtur að vera um aðra og stærri tilraun. Hver er til í að sinna 300 rhesusöpum í 30 ár? Sjálfboðaliðar óskast.

Þess á einnig geta fyrir þá sem áhuga hafa á efninu að í haust (28 nóvember) mun Linda Partridge fjalla um rannsóknir sínar á öldrun. Erindið er hluti af Darwin dögunum 2009.

Caloric Restriction Delays Disease Onset and Mortality in Rhesus Monkeys Ricki J. Colman og félagar Science 10 July 2009: Vol. 325. no. 5937, pp. 201 - 204

Calorie-Counting Monkeys Live Longer eftir Michael Torrice ScienceNOW Daily News 9 July 2009

McCay, C. M.; Crowell, Mary F. Prolonging the Life Span. The Scientific Monthly, 1934, Volume 39, Issue 5, pp. 405-414 , sjá m.a. umfjöllun á Science of aging.

Hófleg neysla lengir lífið

Vitlaus og óafvitandi

Þetta á ekki að vera langur pistill, bara örlítill forsmekkur að bloggfærslu Thomas Mailund. Thomas er tölvunarfræðingur sem vinnur aðallega að rannsóknum á líffræðilegum fyrirbærum t.d. skyldleikatrjám, stofnerfðafræði og kortlagningu gena.

Hann kennir einnig tölvunarfræðingum og öðrum, og lenti nýverið í því að margir nemendur kvörtuðu yfir einkunnum á prófi. Kennsla og námsmat er vissulega flókin og oft skelfilega huglæg, en Thomas dró fram frábæra grein sem er kveikjan að fyrirsögn okkar (í raun frekar stirð þýðing á fyrirsögn Thomasar - Unskilled and unaware of it).

Lykil niðurstaða greinarinnar er að nemendur sem standa sig illa á prófum, halda að þeir séu betri en þeir eru. Ef viðbragðið við lágri einkunn er að kenna um utanaðkomandi þáttum (kennara, prófi, flensu) þá er ólíklegt að viðkomandi temji sér betri námshætti eða leggi harðar að sér við námið.

Nám í háskóla snýst nefnilega ekki endilega um gáfur, heldur það að kunna að vinna, halda einbeitingu, lesa og skilja, æfa sig í að miðla þekkingu og leysa vandamál. Ég held að það sé nokkuð sama hvaða námi maður er í, gott vinnulag er það sem skiptir sköpum og verður besta afurð námsins.

Eftirskrift. 

Fyrsta útgáfa pistilsins var með óaðvitandi í stað óaFvitandi. Grúti er þökkuð ábendingin.

Þróun haustsins 2009

Í tilefni afmælis Darwins og þess að 150 ár verða í haust liðin frá útgáfu Uppruna tegundanna höfum við staðið fyrir margskonar atburðum. 12 febrúar héldum við málþing um manninn og eðli hans og ritgerðasamkeppni um Darwin og þróun lífsins með Hin íslenskanáttúrufræðifélagi og Hinu Íslenska bókmenntafélagi.

Í sumar og haust munum við standa fyrir fyrirlestraröð um þróun og Darwin. Fyrstur ríður á vaði Montgomery Slatkin, með erindi næstkomandi mánudag 6 júlí 2009 (sjá tilkynningu).Hann mun fjalla um erfðamengi Neanderthalmannsins sem verið er að raðgreina. Monty mun einnig halda fyrirlestur daginn eftir um rannsóknir sínar á arfgengi flókinna sjúkdóma.

Aðrir fyrirlestrar sem komnir eru á fast fyrir haustið er:

29 ágúst - Peter og Rosemary Grant - Finkur Darwins og þróun

3 október - Guðmundur Eggertsson - Uppruni lífsins*

31 október - Joe Cain - Kenning Darwins*

28 nóvember - Linda Partridge - Þróun og öldrun*

Við stefnum að því að bæta við innlendum fyrirlesurum og halda sérstaka ráðstefnu um þróun þetta haust. Auk þess verður einnig fjallað um innlendar rannsóknir á þróun, og aðrar rannsóknir í líf, læknis og umhverfisfræði, á Líffræðiráðstefnunni 6 og 7 nóvember 2009.

*Ekki eru komnir endanlegir titlar á alla fyrirlestrana, en við tilgreinum megin rannsóknarviðfangsefni viðkomandi vísindamanna.

Fyrirlestraröðin er styrkt af rektor Háskóla Íslands, líffræðistofnun HÍ og líf og umhverfisvísindadeild Háskóla Íslands.

Erindi: Hið týnda arfgengi flókinna sjúkdóma

Eins og áður hefur komið fram mun Montgomery Slatkin halda erindi í næstu viku um erfðamengi Neanderthalsmannsins. Sá fyrirlestur verður mánudaginn 6 júlí 2009, kl 132.

Monty mun einnig halda erindi daginn eftir á sama stað og tíma, um hið týnda arfgengi algengra sjúkdóma. Sá fyrirlestur er í boði stofnerfðafræðistofu Háskóla Íslands, sem Einar Árnason leiðir.

Margir sjúkdómar eru algengir og sýna marktækt arfgengi. Samt hefur gengið erfiðlega að finna erfðaþætti sem útskýra arfgengi slíkra sjúkdóma. Hæð er með hátt arfgengi en samt útskýra þau rúmlega 30 gen sem fundist hafa bara lítinn hluta arfgengisins.

Nokkrir möguleikar gætu útskýrt þessa staðreynd. Einn er sá að mjög, mjög, mjög mörg gen liggi að baki hverjum eiginleika, hvert með ákaflega veik áhrif. Annar er sá að mörg gen, með misjafnlega sterk áhrif liggi að baki arfgengi eiginleika. Sá þriðji er að óbeinir þættir, t.d. sameiginlegir umhverfisþættir, móðuráhrif eða sviperfðir valdi því að við ofmetum arfgengi sjúkdóma.

Ég held að Monty muni fjalla um sviperfðalíkanið í erindinu þriðjudaginn 7 júlí. 

Samanber grein hans í Genetics, Epigenetic Inheritance and the Missing Heritability Problem 2009.

Hetjan Úlfur

Úlfur Árnason hefur um áratuga skeið rannsakað skyldleika og ættartré spendýra og hryggdýra. Hann hefur jafnt rannsakað krókódíla sem hvali, mannapa og pokadýra, og tilheyrir (tilheyrði) mjög öflugum og virkum rannsóknarhópi við Háskólann í lundi. Hann heldur alltaf mjög hressilega fyrirlestra, og skefur ekkert utan af því.

Mynd af Úlfi af vefsíðu Lundarháskóla.

Maður getur rétt ímyndað sér hversu kjarnyrt bréf hans til yfirmanna Náttúruvísindastofnunarinnar hafi verið, en samkvæmt fréttinni er nokkuð augljóst að gagnrýni hans er réttmæt.

Því miður er það of algengt að pólitík, viðskiptahagsmunir og embættismennska flækist fyrir í rekstri háskólastofnanna og rannsóknarsetra. Í Chicago þar sem ég vann einu sinni lögðu yfirmenn skólans ofuráherslu á að starfsfólkið aflaði stórra styrkja. Bókhaldararnir voru algerlega blindaðir af tölunum og þjörmuðu að eldri prófessorum sem höfðu unnið sín stærstu afrek áratugina á undan. 

Einn þeirra, Leigh van Valen setti fram kenninguna um rauðu drottninguna, sem er örugglega ein af merkari hugmyndum í þróunarfræði síðustu aldar. Valen var enn í nefndum margra nemenda, mætti reglulega á umræðufundi og fyrirlestra og miðlaði af reynslu sinni og innsæi. Og þarna voru embættismennirnir að djöflast í kallinum fyrir að "skaffa" ekki nóg fyrir skólann. Maður gæti grátið.

En ég held að yfirmenn Lundaháskóla hafi ekki gert sér grein fyrir því hvern þeir voru að reka. Vonandi sjá þeir að sér, biðjast afsökunar og bjóða Úlfi aftur skrifstofu.

Umfjöllun sænskra dagblaðsins Sydsvenskan, Skanskan, Norra Skane.

Íslenskur prófessor rekinn vegna gagnrýni