Hva er en mutasjon?

Plutselig er biologi blitt sentralt for å forstå nyhetene. Vi ba biologiprofessor og forfatter Dag O. Hessen greie ut om mutasjoner i virus og andre organismer.

Kan du forklare hva som skjer når det oppstår en mutasjon?
– Et gen består av masse enkeltbokstaver, som kalles nukleotider. Ved en mutasjon byttes en nukleotid ut med en annen. Det blir som å bytte ut en bokstav i en setning. Her er det veldig greit å bruke språkmetaforer, for det er et genetisk språk som oversettes til et budskap. Det fins flere typer mutasjoner, også mer dramatiske hvor et helt ord byttes ut. I de fleste tilfeller har mutasjonen ingen betydning. Du skjønner hva som står der likevel, altså får du et funksjonelt protein. I andre tilfeller kan budskapet bli uforståelig. Du kan ha mutasjoner i setningers start- og stoppsignaler. Da kan man bruke det klassiske eksemplet «Heng ham ikke, vent til jeg kommer». Flytter du kommaet her, har det katastrofale konsekvenser.

Oppstår mutasjoner tilfeldig?
– Det kan skje helt tilfeldig, men det kan også påvirkes av noe, som stråling eller giftstoffer. Ved å bestråle bananfluer med røntgenstråler, laget man for første gang en kunstig mutasjon. Plutselig fikk man en flue med hvite isteden for røde øyne. Ved å endre et gens egenskaper med en kunstig mutasjon i laboratoriet, kan vi forstå hvilken oppgave genet har i kroppen.

Ville det fortsatt bare eksistert encellede organismer hvis det aldri skjedde mutasjoner?
– Mange tror at mutasjoner er den eneste mekanismen for livets utvikling, men det stemmer ikke. Det fins andre typer genetiske endringer, som også kan skje ganske tilfeldig. Plutselig har du to kopier av et gen du bare hadde én av. Slik fordobling er veldig vanlig. Noe av det som skiller sjimpanser fra mennesker er for eksempel at vi har flere kopier av en del gener som er viktig for mental aktivitet. Men mutasjoner ligger til grunn for evolusjonen. Samtidig prøver biologien å motvirke mutasjoner, fordi det er et poeng med stabilt arvestoff. Hver organisme er blitt en suksess med det arvestoffet den har. Dermed er det farlig å eksperimentere, men det skjer likevel.

Skjer det mange mutasjoner i menneskekroppen?
– Ja, hele tiden og i rasende fart. Heldigvis har vi reparasjonsenzymer som kjører over arvestoffet vårt, tetter hull og fikser ting. Likevel akkumuleres en del mutasjoner, som gjør at vi får kreft eller andre sykdommer når vi eldes. Det kan også være én mutasjon som gir kreft, men som regel er ikke det nok.

Har du eksempler på positive konsekvenser av mutasjoner?
– Den enes død er den andres brød. Sett fra bakteriens side er det veldig gunstig å få en mutasjon som gjør at den tåler antibiotika. For haren er det gunstig med mutasjonen som gjør at den kan skifte pelsfarge når snøen kommer. For mennesker fins det flere eksempler på mutasjoner som gjør at vi tåler ny mat. Folkeslag som tradisjonelt har holdt seg med kyr har utviklet mutasjoner som lar dem bryte ned melkesukker. Da tåler de protein fra kumelk også som voksne. Folkeslag som tradisjonelt ikke har hatt kyr tåler kumelk dårlig. Mutasjoner har også gjort oss bedre til å fordøye stivelsesholdig mat. Det får vi i oss mye mer av i dag enn da vi var jegere og sankere. At mennesker fikk lysere hud da de flyttet nordover skyldes også mutasjoner, som gjør at sollyset trenger dypere inn og øker produksjonen av D-vitamin.

Ved bedre å tåle jordbruksprodukter som melk og brød, kunne vi vel også øke folketallet?
– Ja, det er klart det har vært en veldig fordel å kunne utnytte korn som matvare. Evolusjonen velger alltid ut de organismene som i en gitt sammenheng har de gunstige egenskapene. Det er ikke gitt at de samme egenskapene ville vært gunstige under andre forhold. Dette er evolusjonens grunnlov. Du finner en parallell i språket. Vi begynner å si noe nytt eller annerledes som sprer seg, som en språklig mutasjon. Det er slik språk utvikler seg også.

Blir sykdomsvirus snillere eller farligere med nye mutasjoner?
– På kort sikt kan de bli verre, men på lengre sikt forventer vi at de ikke gjør oss så veldig syke, selv om de sprer seg lettere. Det er en dårlig strategi for virus og andre parasitter å ta livet av verten sin. Virus og bakterier vil først og fremst sørge for at vi sprer dem. Det gjør de ved å kile oss i nesa og halsen, så vi hoster og nyser.

Koronaviruset ser ut til å eksperimentere ganske mye?
– Virus har gjort hyppige mutasjoner til sitt levebrød. De har veldig dårlige reparasjonsenzymer og muterer lynraskt. Virus infiserer alle organismer, og immunforsvaret har vanskelig for å henge med når de stadig kommer tilbake i nye varianter. I likhet med andre mutasjoner gjør også de fleste virusmutasjoner lite av seg, men de gunstige sprer seg som ild i tørt gress. Vi ser at den britiske covid-mutasjonen er iferd med å overta i Norge. Virus har den fordelen at de bare har én oppgave: å få til en mutasjon som gjør at de sprer seg lettere. Vi mennesker har mye annet å gjøre, og det er ikke bare ett virus vi skal bekjempe. Det er et våpenkappløp, hvor vi må prøve å finne opp nye triks.

Synes du det er spennende å følge med på koronaviruset?
– Ja absolutt, selv om jeg kan bli drittlei alle konsekvensene. Biologisk er det veldig artig, for dette er evolusjon i praksis, hver dag. Jeg skriver på en bok som jeg var godt i gang med før korona, om hva liv er og hvordan det oppsto. Der bruker jeg masse tid på virus. De er en blanding av liv og ikke-liv. De er ikke selvstendige, men de har alle kriterier på liv ved at de har evolusjon. Virus er kanskje de mest tilpasningsdyktige organismene på planeten.

Teksten sto på trykk i =Oslo nr. 3/2021.