Mikko Puttonen, teksti
Riku Koskelo, kuvitus
Jokainen meistä on geeniarpajaisten tulos – vieläpä kaksien. Ensin arvottiin isä ja äiti, joiksi kaikista mahdollisista vaihtoehdoista osuivat juuri omamme. Vanhempiemme geeneistä taas saisi noin 70 miljoonaa miljoonaa eri yhdistelmää, mutta ne sattuivat yhdistymään juuri niin, että vauvasta kehittyi sinä. Olet siis käsittämättömän pienen todennäköisyyden toteuma!
Emme tietenkään ole vain geeniemme summa. Ympäristö virittää geenejämme kohdusta lähtien, ja kokemukset muovaavat meitä suuresti. Samoilla geeneillä elämästä tulee erilainen esimerkiksi sen mukaan, asummeko Suomessa vai Intiassa tai vartummeko varakkaassa vai köyhässä perheessä.
Teemme mieluimmin sitä,
missä olemme hyviä.
Toisaalta geenit vaikuttavat myös ympäristöömme. Synnynnäiset taipumuksemme saavat meidät hakeutumaan tilanteisiin, joissa saamme toteuttaa itseämme. Teemme mieluimmin sitä, missä olemme hyviä.
Geenien säätelemät yksilölliset ominaisuutemme vaikuttavat siihenkin, miten muut ihmiset meihin reagoivat.
Arkinen esimerkki tästä on lukeminen. Usein ajatellaan, että lapsesta kasvaa hyvä lukija, jos vanhempi tapaa lukea hänelle ääneen. Asia ei kuitenkaan ole näin yksinkertainen, koska lapsen ominaisuudet säätelevät vanhempien lukuhaluja.
”Jos olen lapsi, joka tuo kirjoja vanhemmille ja haluaa, että hänelle luetaan, totta kai nämä tarttuvat helpommin tilanteeseen. Jos taas olen aktiivinen ja tykkään juosta kavereiden kanssa ulkona, vanhemmat näkevät sen eivätkä välttämättä lähde repimään lasta kirjojen ääreen”, sanoo Jyväskylän yliopiston kasvatustieteen professori Minna Torppa, joka on tutkinut paljon lukutaidon kehittymistä.
Emme siis synny tyhjinä tauluina, vaan meillä on synnynnäisiä taipumuksia, kykyjä ja valmiuksia, joita geenit saavat aikaan ja jotka vaikuttavat siihen, millaiseksi elämämme muodostuu.
Tämä geneettinen pääoma ratkaisee pitkälti muun muassa sen, miten hyvin pärjäämme koulussa, miten pitkälle lopulta kouluttaudumme ja jopa miten paljon työssämme ansaitsemme.
Geenien osuus ihmisten välisissä koulutuseroissa on tullut esiin ensin lukuisissa kaksostutkimuksissa. Kaksoset ovat luonnon järjestämä koeasetelma, jonka avulla voi tutkia geenien ja ympäristötekijöiden vaikutusta yksilöihin.
Identtisillä kaksosilla on nimittäin käytännössä samat geenit. Jos he ovat jonkin ominaisuuden suhteen keskenään samanlaisempia kuin epäidenttiset kaksoset, selitys piilee geeneissä. Epäidenttisillä kaksosilla kun on samoja geenejä vain puolet.
Kaksostutkimuksia on tehty Suomessakin. Esimerkiksi vuonna 2021 Turun yliopiston tutkijat julkaisivat suomalaiseen kaksosaineistoon perustuvan tutkimuksen, jonka mukaan peräti noin puolet koulutuseroista liittyy jollain tapaa perimään.
Kaksostutkimukset kertovat tietyn ominaisuuden perinnöllisyyden asteen tietyssä väestössä tiettynä aikana. Itse geeneihin niillä ei päästä käsiksi.
Uudempi tapa tutkia geenien vaikutusta ovat niin kutsutut genominlaajuiset assosiaatiotutkimukset. Niissä jäljitetään jopa miljoonista geenimuodoista ne, joilla on yhteys johonkin ominaisuuteen tai käyttäytymiseen, kuten pituuteen tai kouluttautumiseen.
Genominlaajuisissa assosiaatiotutkimuksissa on käynyt ilmi, että koulutukseen kytkeytyy tuhansia eri geenimuotoja. Tuorein ja suurin tutkimus julkaistiin keväällä 2022 Nature Genetics -lehdessä. Kolmen miljoonan eurooppalaistaustaisen ihmisen aineistoon perustuvassa analyysissa tunnistettiin lähes 4 000 kouluttautumiseen liittyvää geeniversiota. Todennäköisesti niitä on vielä paljon enemmän, ehkä jopa miljoonia.
Kukin geenimuoto vaikuttaa yksinään hyvin vähän. Nature Geneticsin tutkimuksessa laskettiin, että yksi kouluttautumista edistävä dna-muoto tarkoittaa keskimäärin sitä, että ihminen viihtyy sen ansiosta koulunpenkillä puolitoista viikkoa pidempään.
Yksittäisten geenien sijaan koulutukseen vaikuttaa valtaisa geenien joukko.
Kaikkein vahvimmin koulutukseen yhdistyvät yksittäiset geenialueet lisäävät koulunkäyntiä 3,5 viikolla. Kun koulutus vie vuosia, yksi sitä edistävä geeniversio ei ole järin ratkaiseva.
Yksittäisten ”koulugeenien” sijaan koulutukseen vaikuttaa valtaisa geenien joukko. Sama pätee käytännössä kaikkiin monimutkaisiin psykologisiin ja käytökseen liittyviin piirteisiin, kuten kouluosaamisessa merkitykselliseen älykkyyteen.
Genominlaajuisten assosiaatiotutkimusten avulla on kyetty laatimaan monigeenisiä summamuuttujia eli polygeenisiä indeksejä. Ne kertovat, miten tuhannet tai miljoonat geenimuodot vaikuttavat johonkin ominaisuuteen, tautiin tai muuhun asiaan.
Tätä nykyä paras koulutuksen monigeeninen summamuuttuja selittää noin 12–16 prosenttia ihmisten koulutuseroista.
Osuus voi vaikuttaa vähäpätöiseltä, mutta se vetää vertoja yhteiskuntatieteissä tavallisesti käytetyille koulutuksen selittäjille. Esimerkiksi perheen tulotason selitysvoima on seitsemän prosenttia, äidin koulutuksen 15 prosenttia.
Koulutukseen liittyviä ratkaisuja tehdään paljon huterammillakin selityksillä. Britanniassa vanhemmat tukeutuvat valtakunnalliseen koulujen laatuarvioon, kun he päättävät parhaasta koulusta lapselleen.
Vähiten koulutusgeenejä perineistä yliopiston käy vain seitsemän prosenttia.
Sijoitus koulujen rankinglistalla selittää kuitenkin vain neljä prosenttia 16-vuotiaiden koululaisten testitulosten eroista. Näin kertovat käyttäytymisgeneetikot Robert Plomin Lontoon King’s Collegesta ja Sophie von Stumm Yorkin yliopistosta vuonna 2021 julkaisemassaan artikkelissa.
Polygeeninen indeksi sen sijaan selittää saman ikäryhmän suorituseroista jopa 15 prosenttia.
Ihmiset jakautuvat monigeenisten summamuuttujien suhteen sen mukaan, miten paljon tai vähän heille on kertynyt koulutusta edistäviä geenejä.
Jakauman yläpäässä käydään kouluja keskimäärin huomattavasti pidempään kuin alapäässä. Eniten koulutusgeenejä perineen kymmenesosan joukosta yliopiston käy 70 prosenttia, vähiten koulutusgeenejä saaneiden joukosta vain seitsemän prosenttia.
Koulutuksen monigeeniset summamuuttujat ovat kytköksissä jo lasten välisiin eroihin. Yhteys on huomattu muun muassa siihen, osaako lapsi puhua kolmevuotiaana, miten hyvin hän pärjää viisivuotiaana älykkyystestissä ja miten hyvin hän lukee kymmenvuotiaana.
Texasin yliopiston professori ja käyttäytymisgenetiikan tutkija Kathryn Paige Harden ja hänen työtoverinsa ovat teettäneet kaksosilla vauvaiästä lähtien älykkyystehtäviä, kun he ovat tutkineet kognitiivisen suorituskyvyn eli tiedonkäsittelyyn liittyvien taitojen geneettistä taustaa.
Tehtävissä lasten tulee esimerkiksi toistaa ääniä, panna palikoita kuppiin ja vetää narusta, jotta kello kilahtaa. Kaksosten suorituksissa ei näy geneettisiä eroja vielä kymmenkuisena, mutta niitä alkaa ilmaantua kahteen ikävuoteen mennessä.
”Mitä geenit tekevätkin vaikuttaakseen koulutuksen eriarvoisuuteen, ne tekevät sen jo varhain elämässä”, Harden toteaa vuonna 2021 ilmestyneessä The Genetic Lottery -kirjassaan.
Varhain alkava vaikutus ulottuu pitkälle, osoittivat yhdysvaltalaistutkijat vuonna 2020 Journal of Political Economy -lehdessä. He jakoivat valkoihoisia seitsemänkymppisiä neljään ryhmään koulutuksen polygeenisen indeksin mukaan.
Ilmeni, että geeneiltään epäedullisimpaan ryhmään eli alimpaan neljännekseen kuuluvat olivat elämänsä aikana ansainneet keskimäärin lähes puoli miljoonaa dollaria vähemmän kuin ylimpään neljännekseen kuuluvat.
Vaikutus tuloihin ei selittynyt vain sillä, että suosiollinen kokoelma geenejä takasi paremman koulutuksen. Silloinkin, kun ihmiset olivat saavuttaneet saman koulutustason, vaurautta oli kasaantunut enemmän niille, joiden koulutuksen polygeeninen indeksi oli suurempi.
Vaikutus näkyy jopa saman perheen sisällä. Polygeeniseltä indeksiltään onnekkaampien sisarusten koulutus on muita korkeampi, ala arvostetumpi ja työuran aikaiset tulot paremmat.
Tiedetään, että geenit vaikuttavat suoraan ihmisten neurobiologiaan ja sitä kautta heidän kykyynsä menestyä koulussa. Muutama vuosi sitten julkaistussa suuressa genominlaajuisessa assosiaatiotutkimuksessa kävi ilmi, että suuri osa koulutukseen liittyvistä geenimuodoista vaikuttaa aivoissa. Keskeisimmät koulutukseen liittyvät variantit osallistuvat muun muassa hermosolujen välisen viestinnän säätelyyn.
Älykkyystestien suorituseroista noin puolet selittyy ihmisten välisillä geneettisillä eroilla. Tosin älykkyyden periytyvyys muuttuu elämän aikana.
Lapsuudessa vain 20 prosenttia älykkyyseroista selittyy geeneillä, ilmeisesti siksi, että vanhemmilla ja perheympäristöllä on vielä iso vaikutus lapsen kognitiivisiin taitoihin. Nuoruudessa periytyvyys nousee 40:een ja aikuisena 60 prosenttiin. Varttuessaan ja itsenäistyessään ihmiset alkavat toimia enemmän synnynnäisten taipumustensa mukaan.
Koulutuspolku ei toki ole vain älystä kiinni. Koulutuksen geneettistä taustaa laajoista kansainvälisistä kaksosaineistoista tutkineen Helsingin yliopiston väestötieteen professorin Karri Silventoisen mukaan älykkyyden vaihtelulla voidaan selittää 9–16 prosenttia koulutuseroista.
”Tilaa jää selitettäväksi paljon muillekin tekijöille kuin älykkyydelle.”
Niitä ovat esimerkiksi monet ei-kognitiiviset tai sosioemotionaaliset taidot, kuten sinnikkyys, motivaatio, vuorovaikutustaidot, tunnollisuus, itsekontrolli, optimismi ja uteliaisuus.
Jos joku on sinnikäs ja ahkera, hän saa kiittää geenejään.
Monet näistä ominaisuuksista ovat kaksostutkimusten perusteella kutakuinkin yhtä vahvasti periytyviä kuin älykkyys. Jos siis joku on sinnikäs tai ahkera, kyse ei niinkään ole siitä, että hän onnistunut kasvattamaan luonnetta, vaan hän saa kiittää ominaisuudesta paljolti geenejään.
Esimerkiksi 9–16-vuotiaiden oppimisen ilo ja käsitys omista kyvyistä selittyvät 40-prosenttisesti perinnöllisillä eroilla, kertoo useiden maiden kaksosaineistoihin perustuva tutkimus.
Kolme vuotta sitten Neuroscience & Biobehavioral Reviews -lehdessä julkaistu usean tutkimuksen koontianalyysi puolestaan osoitti, että itsekontrollin eroista 60 prosenttia selittyy perintötekijöillä.
Koulumenestyksen takana on lisäksi kokoelma psykologisia taitoja, joita kutsutaan toiminnanohjaukseksi. Siihen kuuluu esimerkiksi kyky säädellä tarkkaavaisuutta ja hyödyntää työmuistia.
Erot toiminnanohjauksessa ovat lähes kokonaan geeneistä kiinni, eli periytyvyys on samaa luokkaa kuin silmien värillä. Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa toiminnanohjauksen erot selittivät 40–50 prosenttia koululaisten arvosanojen eroista.
Perimän vaikutus ei välttämättä tarkoita pelkästään siitä, että ihmisestä tulee biologisesti jollakin tavalla oppivaisempi. Se voi välittyä myös sosiaalisen ympäristön kautta.
”Jos meillä on vaikkapa yhteiskunta, jossa mustaihoisille ei sallita kouluttautumista, ihonväri menee geneettiseen komponenttiin ominaisuutena, joka aiheuttaa sen, että ihminen ei kouluttaudu”, huomauttaa Turun ja Helsingin yliopistojen tutkija Aleksi Karhula. Hän oli mukana tekemässä suomalaista koulutuksen kaksostutkimusta.
Yhteiskunta voi myös suosia tai sortaa ihmisiä tiettyjen piirteiden, vaikkapa pituuden vuoksi. Koska perimän arpajaiset vaikuttavat ulkonäköön, siihen kytkeytyvät geenit voivat olla yhteydessä myös koulutukseen.
Esimerkiksi pitkät ihmiset kouluttautuvat keskimäärin pidemmälle kuin lyhyet.
Myös ikävät perinnölliset piirteet voivat lisätä tuloja tai koulutusta.
Karhulan arvion mukaan kouluttautumisen ja geenien yhteys voi ilmentyä myös sellaisten ominaisuuksien välityksellä, joita ei pidetä varauksetta myönteisinä. Esimerkiksi persoonallisuuspiirteet periytyvät, ja itsekeskeisyyden kaltaiset ikävät piirteet voivat lisätä tuloja tai koulutusta.
Geenit voivat kytkeytyä koulutukseen myös epäsuorasti perheympäristön kautta. Vanhempien koulutusta edistävät geenit ovat yhteydessä myös lapsen kouluttautumiseen, vaikka lapsi itse ei olisi näitä geenejä perinyt. Vanhemmat ovat ehkä geeniensä ansiosta hankkineet korkean koulutuksen ja luovat siten koulunkäyntiin kannustavan ympäristön lapselleen.
Ilmiö on havaittu muun muassa sisaruksista, joista toiset ovat perineet yhteisiltä vanhemmilta enemmän koulutusgeenejä kuin toiset. Lasten erot kouluttautumisessa eivät kuitenkaan ole niin suuret kuin heidän geneettiset eronsa ennustaisivat. Siksi tutkijat päättelevät, että perheympäristö siivittää myös vähemmän koulutusta ruokkivia geenejä saaneen sisaruksen kouluttautumista.
Karri Silventoisen mukaan tällainen geenitutkimus on vahvinta näyttöä sen puolesta, että myös perheympäristö vaikuttaa koulutukseen.
”Jos tutkisimme vain vanhempien ja lasten koulutusta, aina voisi kysyä, johtuuko niiden yhteys vain geeneistä. Nyt kun voidaan osoittaa, että lapsen koulutukseen vaikuttivat myös ne vanhempien geenit, joita hän ei itse perinyt, yhteyden on pakko tulla perheympäristön kautta”, Silventoinen selittää.
Vaikka geneettistä pääomaa onkin jaettu ihmisille epätasaisesti, se ei tarkoita, että asialle ei voisi tehdä mitään. Geenit eivät ole kohtalo, ja niihin vaikutetaan tyypillisesti ympäristön kautta.
Käyttäytymisgeneetikko Robert Plominin mukaan vanhemmat voisivat ennakoida jälkikasvunsa taipumuksia esimerkiksi polygeenisten indeksien avulla. Näin he voisivat yrittää maksimoida näiden vahvuuksia ja minimoida heikkouksia.
Jos geenit ennakoivat vaikkapa oppimisvaikeuksia, niihin voisi pyrkiä vaikuttamaan jo ennen kuin ne tulevat esiin koulussa. Geeneistä pystyisi myös tunnistamaan lapsia, joilla on potentiaalia menestyä opinnoissa mutta joiden sosiaalinen tausta heikentää mahdollisuuksia kouluttautua.
Monet tutkijat kuitenkin muistuttavat, että vaikka polygeeniset indeksit voivat olla hyviä ennustamaan väestötason ilmiöitä, yksilöiden edesottamusten ennustamiseen ne ovat liian epätarkkoja.
Vaikka koulutuksen polygeeninen indeksi ennakoisi joillekuille yliopisto-opintoja vain kymmenen prosentin todennäköisyydellä, useat heistä jatkavat silti yliopistoon.
Jos sinulla on toisella luokalla lukivaikeus, sitä ei välttämättä ole enää kahdeksannella.
Lukutaitoa tutkinut professori Minna Torppa huomauttaa, että geenitiedon nojalla ei ole mielekästä asettaa lapsia eritasoisille koulutuslinjoille.
Esimerkiksi Hollannissa lapset jaetaan jo nyt 12-vuotiaina eri linjoille, joista yhden on määrä viitoittaa tie ammatilliseen koulutukseen, toisen ammattikorkeakouluun ja kolmannen yliopisto-opintoihin.
”On ongelmallista tehdä pienille lapsille tällaisia päätöksiä, kun osa kehittyy vähän hitaammin ja osa vähän nopeammin. Jos sinulla on vaikka toisella luokalla lukivaikeus, ei sinulla välttämättä ole sitä kahdeksannella”, Torppa muistuttaa.
Muitakin tapoja puuttua geneettiseen pääomaan on. Yksi on opiskelu: älykkyys kohenee noin yhdestä viiteen pistettä jokaista koulutusvuotta kohden.
Toinen on Suomen joustava erityisopetus, jota opinnoissaan haasteita kohtaavat lapset saavat. Minna Torpan mukaan joka kolmas koululainen saa erityisopetusta ensimmäisillä luokilla.
Koulullakin on väliä, jopa lähtökohtia tasaavan hyvinvointivaltion oloissa, kertoo tuore norjalaistutkimus. Hyvästä kouluympäristöstä hyötyvät etenkin ne lapset, joilla on heikoin koulutuksen polygeeninen indeksi.
Aleksi Karhula nostaa lisäksi esiin progressiivisen verotuksen, joka tasaa tuloja verottamalla hyvätuloisia suhteellisesti enemmän kuin pienituloisia. Jos kerran koulutus ja sitä kautta myös tulot ovat kiinni geeneistä, tuloja tasaamalla tasataan myös geneettisen eriarvoisuuden seurauksia.
”Tämä liittyy keskusteluun siitä, kuinka paljon halutaan yhteiskunnassa tasata mahdollisuuksia ja resursseja”, Karhula sanoo.
Eroja on aina ollut, ja vaihtelu on hyväksytty.
On kuitenkin virheellistä kuvitella, ettei ihmisten asemaa voi parantaa, jos heidän geneettinen pääomansa on huono. Yhtä virheellinen oletus on se, että eriarvoisuus johtuisi pohjimmiltaan vain yhteiskunnallisista syistä ja geeneillä vain biologisoitaisiin ihmisten menestyserot. Ympäristöllä on merkitystä, mutta niin on geeneilläkin.
Karri Silventoinen huomauttaa, että lahjakkuus- ja muita eroja on aina ollut ja ihmisyhteisöissä on hyväksytty tällainen vaihtelu.
”Emme ajattele, että jos jollakin on parempi itsekontrolli ja se näkyy tehokkuutena työelämässä, hän ei ansaitse parempaa palkkaa pelkästään siksi, että taustalla vaikuttaa geneettinen komponentti.”
Julkaistu Tiede-lehdessä 9/2022.
Mikko Puttonen, teksti
Tanja Vasama, Kirsi Heikkinen, tekstin editointi
Riku Koskelo, kuvitukset
Petri Rotsten, ulkoasu ja animointi
JULKAISTU 4.10.2022 © Helsingin Sanomat