Badania naukowe

Pamięć bywa zawodna, nawet w krótkim okresie. Ernest Sym publikował
swe prace blisko 70 lat temu, trudno się zatem dziwić, że o nich zapomniano.

Władysław Kraus

Ostatnio podniesiono problem, dlaczego biokataliza w środowiskach niewodnych nie rozwinęła się w latach 30. Asumpt do tego dało porównanie dwu, a potem trzech prac E.A. Syma z lat 30. z wynikami obecnych prac na ten temat. W jednym z najnowszych przeglądów omawiających wykorzystanie biokatalizy w środowiskach niewodnych w syntezie organicznej kolejną pracę Syma nazwano „pionierską”. Prace te stanowią jedynie część dorobku autora w tej dziedzinie, a ich powołanie nie oddaje rzeczywistego ich miejsca w jego badaniach.

SPÓR O NAZWĘ

Pytanie o początek dziedziny, to często pytanie o wprowadzenie nazwy, traktowanej jako jej wyróżnik. Odpowiedź jest trudna, gdy taka nazwa stanowi desygnat różnorodnych zjawisk, działań lub zachowań, których treść ewoluuje w czasie. Badań na temat nazwy biokataliza brak, jednakże dobrą ilustrację problemu daje historia nazwy biotechnologia [TIBTECH, 9 (1991), s. 218], do której zakresu biokataliza niewątpliwie się zalicza.

Nazwa biotechnologia wystąpiła po raz pierwszy w języku niemieckim w odniesieniu do produkcji rolniczej, wprowadził ją w roku 1919 węgierski ekonomista Karl Ereky. W języku angielskim jeden z pierwszych przypadków jej użycia miał miejsce w 1933 roku, jako tytuł artykułu w „Nature” (wyrazu tego nie było jednak w jego treści). W 1939 roku użyto tej nazwy w zestawieniu z nazwami inżynieria chemiczna i mechaniczna dla odróżnienia podobnej do nich działalności wywodzącej się z nauk biologicznych. W końcu lat 40. oznaczano nią gałąź technologii związanych z rozwojem i eksploatacją maszyn w odniesieniu do różnych potrzeb istot ludzkich. W początkach lat 60. zaczęto ją odnosić do wszystkich aspektów związanych z wykorzystaniem i kontrolą układów biologicznych, natomiast na przełomie lat 70. i 80. zaczęto ją wiązać z inżynierią genetyczną (w tym tylko znaczeniu zda się ją widzieć przeprowadzona niedawno również w Polsce ankieta odpowiedniego komitetu UE).

W języku potocznym pojęcie biotechnologia zaczęło funkcjonować jako atrakcyjne słowo-wytrych, mające przyciągać uwagę i znamionować „rewolucyjnie nowe technologie”. Analiza około 350 baz danych wykonana w 1991 roku świadczyła, że już wtedy odnotowywano je głównie w nienaukowych bazach danych. Maksimum jego używania w świecie nauki (nauki biologiczne) przypadło na lata 1986--87, odkąd popularność ta wyraźnie spadała. Znacznie wcześniej niż w nauce (pierwsza połowa lat 80.) zaczęto go używać w kręgach inżynierskich i nauk innych niż biologiczne (od końca lat 60.), a nawet inwestorów (początek lat 80.); w dwu ostatnich kręgach maksimum przypadało, odpowiednio, na rok 1987 i 1989. Nagły wzrost popularności w języku potocznym nastąpił w końcu lat 80. Utrzymywała się ona nadal na wysokim poziomie w czasie, gdy fascynacja nim w świecie nauki i biznesu zaczęła wyraźnie przemijać.

Różnorodność przypisywanych biotechnologii znaczeń spowodowała, że nazwa stała się powoli nieprzydatna w świecie nauki. Przewidywano dwie drogi ewolucji. Pierwsza polegałaby na dodaniu określeń specyfikacyjnych, np. biotechnologia morska, roślinna, fermentacyjna lub nawet biotechnologia komórek roślinnych itp., druga – na zastąpieniu nazwy biotechnologia nowymi nazwami z przedrostkiem bio. Jedną z czterech preferowanych przez autora badań nazw była biokataliza (ang. biocatalysis). Istnieje jednak obawa, że i tu sytuacja może być równie wieloznaczna, jak w przypadku biotechnologii. Biokataliza dotyczy bowiem oczyszczonych enzymów, innych bezkomórkowych preparatów enzymatycznych, całych komórek i mikroorganizmów (w postaci wolnej, immobilizowanej lub jako składnika układu micelarnego – o czym wspomniał Ernest Sym), a środowisko niewodne może oznaczać zarówno typowy rozpuszczalnik (lub ich mieszaninę), jak i ciecz nadkrytyczną.

Jednakże jeden z pierwszych przypadków pojawienia się nazwy biokataliza w druku w języku polskim (o ile nie pierwszy w ogóle) miał miejsce w pracy Syma Utlenienia i redukcje w układach biologicznych z 1936 roku [„Biologja Lekarska”, 15(6), s. 245-283] przy omawianiu katalitycznych właściwości żelaza hemowego i badań nad układami modelowymi tego procesu (nazwano by je obecnie „biomimetycznymi”). Najprawdopodobniej był to również jeden z pierwszych przypadków jej użycia w świecie.

INTELEKTUALNY DŁUG

W jednym z esejów na temat rozwoju nauki noblista Joshua Lederbeger (odkrywca rozmnażania bakterii przez koniugację) przedstawia model złożony z szeregu epicykli, obrazujących drogi przepływu informacji w nauce. Model ten w zasadzie nie przesądza, kiedy i która z istniejących informacji zostanie użyta; jedynym warunkiem zdaje się być użyteczność i dostępność informacji dla użytkownika. Stąd pytanie, dlaczego dziedzina się nie rozwinęła, w kontekście, w jakim je postawiono, ma w istocie wymiar refleksji czy dana informacja, gdyby była znana, wpłynęłaby na tempo rozwoju danego rodzaju badań. Niesie to w sobie pewien aspekt ekonomiczny zawarty w nieco prowokacyjnym pytaniu postawionym w połowie lat 90. w „FASEB Journal”: czy nie jest zbędna większość trwających obecnie badań, a w okresowo zapomnianej literaturze nie ma użytecznych dokonań, które, gdyby o nich wiedziano, mogłyby skrócić czas trwania obecnych doświadczeń, a nawet zapobiec wielu popełnionym błędom i znacząco obniżyć koszt badań? Zapewne tak, amerykańskie oceny sugerują bowiem, że w rezultacie kiepskiej komunikacji znacząca część (od 20 do więcej niż 70 proc.) naszych prac badawczych jest „banalna, powtarzająca się lub błędna”. Pytać zatem należy, czy właściwym remedium nie byłoby wykorzystanie obecnych metod informatycznych do rejestracji obserwacji dokonanych dawniej i tym samym efektywne udostępnienie ich następnym pokoleniom?

Inny aspekt problemu – w dużym stopniu moralny lub leżący na styku nauki i szeroko rozumianego rozwoju kultury – stanowi odnotowywanie tzw. intelektualnego długu. To jednak bywa trudne, bo dość często początki działalności w tej dziedzinie miały miejsce w laboratoriach kierowanych przez ludzi, których z nią obecnie się nie wiąże. W przypadku biokatalizy w środowiskach niewodnych mogłoby to dotyczyć na przykład (wybór całkowicie przypadkowy) zakładu chemii fizjologicznej Uniwersytetu Warszawskiego prof. S.J. Przyłęckiego (gdzie swoje prace wykonywał w latach 30. E.A. Sym) lub laboratorium chemii organicznej prof. H.C. van der Plasa w Uniwersytecie Rolniczym w Wageningen (gdzie pierwsze swe prace wykonał na przełomie lat 70. i 80. J. Tramper; obaj mają doktoraty honorowe różnych polskich uczelni).

Pamięć bywa jednak zawodna, nawet w krótkim okresie. W polskich pracach ilość białka oznacza się niezmiennie „metodą Bradforda”. Poprawna jest nazwa „metoda Bradford”, bo jej twórcą była równo ćwierć wieku temu Marion M. Bradford. Ernest Sym publikował swe prace blisko 70 lat temu, trudno się zatem dziwić, że o nich (okresowo) zapomniano.

Dr Władysław Kraus, chemik, zajmuje się biotechnologią, były pracownik akademicki.
nckraus@cyf-kr.edu.pl

Uwagi