Życie, geny i ludzie

Biologów molekularnych interesują przede wszystkim funkcje DNA, cząsteczki stanowiącej materiał dziedziczny komórek. Wątpię, by wyniki ich badań mogły kiedykolwiek dostarczyć panaceum na wszystkie bolączki, z jakimi boryka się nasz świat. Jeżeli jednak uporamy się kiedyś z problemami nieuleczalnych chorób, niedożywienia i przeludnienia, a także zdołamy dowiedzieć się czegoś więcej o tym, skąd pochodzimy i dokąd zmierzamy, będziemy to zawdzięczać wiedzy o tej niezwykłej cząsteczce.

Powyższy fragment pochodzi z posłowia do książki prof. Andrzeja Jerzmanowskiego Geny i ludzie. W 1995 r. została ona wyróżniona Nagrodą im. Hugona Steinhausa jako najlepsza polska książka popularnonaukowa. Może wydawać się to dziwne, lecz pod swojskie strzechy trafiają dzieła, których tematyka jeszcze nie tak dawno inspirowała tylko wąskie grono specjalistów. Krąg zawartych w nich zagadnień, dotychczas mało interesujących dla postronnych obserwatorów, nagle poszerzył się o nowy wymiar. Książki te w sposób przystępny udowadniają czytelnikowi, że nauka służąca odkrywaniu podstawowych reguł i mechanizmów ma ogromny wpływ na jakość życia ludzkiego.

ZrozumiaŁym językiem

Biologia molekularna, w porównaniu z pozostałymi naukami przyrodniczymi, jest stosunkowo młoda. Rozwija się prężnie, fascynuje nie tylko naukowców, ale i laików. Przyczyna jest zrozumiała: dotyka ona najistotniejszych w naszych czasach problemów. Stwarza nowe, czasem wręcz nieoczekiwane możliwości, próbuje odkryć wielkie tajemnice dotyczące życia ludzkiego na Ziemi, podejmuje walkę z największymi zagrożeniami XXI w., takimi jak AIDS, rak, choroby genetyczne. Rozwój biologii molekularnej rysuje przed nami wspaniałe perspektywy poznawcze, ale budzi też pewne obawy, zważywszy na doświadczenia nieodległego XX w.

O poruszonych powyżej kwestiach w sposób interesujący i inspirujący pisze w swoich dwóch książkach - Geny i ludzie oraz Geny i życie - Andrzej Jerzmanowski, dyrektor Instytutu Biologii Eksperymentalnej Roślin, profesor w Uniwersytecie Warszawskim oraz w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN, od blisko 10 lat badacz międzynarodowy Howard Hughes Medical Institute w USA i członek korespondent Polskiej Akademii Nauk. Prof. Jerzmanowski prowadzi prace z dziedziny biologii molekularnej i genetyki roślin. Jest autorem ponad 50 prac naukowych, wielu artykułów i audycji popularyzujących współczesną biologię. Uczestniczył w pracach nad reformą egzaminów maturalnych z biologii, tworzeniem podstaw programowych, standardów nauczania, jest także autorem podręczników szkolnych. Przewodniczy Radzie Programowej czasopisma dla nauczycieli „Biologia w Szkole”.

Niestety, badacze, szczególnie reprezentujący nauki ścisłe, rzadko tworzą dzieła o charakterze popularnonaukowym. Jeszcze rzadziej czynią to w sposób na tyle dobry, by zainteresować szerszy krąg odbiorców. Czy taki zabieg jest potrzebny? Na pewno tak. Współczesny badacz nie może zamknąć się w czterech ścianach, jego działalność musi być pożyteczna i odpowiadać na potrzeby współczesnego świata.

- Jestem zdania, że zajmujemy się niezmiernie ciekawymi sprawami, które z pewnością bardzo wielu ludzi interesują - wyjaśnia prof. Andrzej Jerzmanowski. - Niestety, z powodów warsztatowych, posługujemy się hermetycznym językiem. Trudno dotrzeć nim do normalnego czytelnika, który nie ma czasu ani ochoty wdawać się w takie zawiłości. Uważam, że w jakimś sensie to mój obowiązek, żeby moje wrażenie, iż są to rzeczy ważne dla ludzi, przekazać językiem zrozumiałym. Takim, który jest w stanie przekonać, mówiąc banalnie, że pieniądze łożone na badania nie idą na przedsięwzięcia całkowicie abstrakcyjne i nie mające związku z codziennym życiem.

Ewolucja i rewolucja

Teoria Karola Darwina wzburzała i nadal porusza niejeden umysł ludzki. Upływ czasu zawsze dokonuje weryfikacji tez, uznanych kiedyś za obrazoburcze lub zbyt rewolucyjne. Taką okazała się w XIX w. teoria ewolucji, ale wbrew oczekiwaniom wielu nie tylko nie została obalona, lecz ugruntowała swoje miejsce w naukach przyrodniczych, udowadniając przydatność we wszystkich ich dziedzinach.

- Teoria Darwina to doskonały przykład nieporozumień, jakie istnieją pomiędzy ludźmi, dla których biologia jest nauką obcą, a ludźmi, którzy się nią zajmują - wyjaśnia prof. Jerzmanowski. - Teoria ewolucji jest dla nas niezbywalnym narzędziem do tłumaczenia wszelkich obserwacji i odkryć dotyczących życia. Samego zjawiska ewolucji nie postrzegamy dzisiaj jako postulat jakiejkolwiek teorii, lecz jako oczywisty fakt. Teoria ewolucji odnosi się do mechanizmów i prawidłowości związanych z tym zjawiskiem. Jednym z obowiązków biologów wobec społeczeństwa jest dokumentowanie i pokazywanie, jak kluczowym elementem rozumienia świata jest przyjęcie tego faktu do wiadomości, w czym wielce pomaga zapoznanie się z podstawami teorii wyjaśniającej przyczyny i mechanizmy ewolucji. Bez niej bowiem świata żywego nie da się zrozumieć - biolodzy mają głęboką świadomość tej prawdy, co przekłada się także na sposoby ich działania. Uważam, że stale musimy przywoływać racjonalne, mocne argumenty, wykazujące, że w tej teorii nie ma nic uwłaczającego człowiekowi.

A jednak w świadomości ogółu teoria ewolucji nadal wywołuje pejoratywne skojarzenia. Te odczucia są dziedziczone z pokolenia na pokolenie i wywodzą się z dopatrywania się w niej nie tyle próby sformułowania generalnej zasady tłumaczącej bieg życia na Ziemi, ile niecnego zamysłu zmierzającego do pozbawienia człowieka jego szczególnego statusu. Nic dalszego od prawdy. Żaden biolog nie neguje przecież faktu, że wśród wszystkich wytworów ewolucji, tylko człowiek może szczycić się tym, że jest twórcą kultury. To zagadnienie również inspiruje biologów molekularnych.

- Kultura jest wytworem ewolucji, ponieważ opiera się na właściwościach mózgu ludzkiego. Ewolucja kultury jest jednak nieporównywalnie szybsza niż ewolucja typu biologicznego, w której duże, zauważalne zmiany dokonują się zwykle w okresach liczonych w milionach lat. Z perspektywy ewolucji biologicznej - okres ewolucji kulturalnej, np. od epoki brązu po XXI w., to nieistotna chwila. Konsekwencją tej dysproporcji jest postępująca błyskawicznie kumulacja zmian będących wynikiem rozwoju cywilizacji i kultury, co w bardzo istotny sposób modyfikuje warunki ewolucji biologicznej.

Czy zatem należy się obawiać zakłócenia biegu procesów ewolucyjnych? Czy nasza nazbyt pewna siebie ingerencja w Naturę nie podważy istniejącej w niej równowagi?

- Ewolucja biologiczna - ripostuje prof. Jerzmanowski - to potężny mechanizm będący w stanie dostosować się do każdych warunków. Z pewnością przetrwa człowieka. Gdyby człowiek, jako gatunek, zniknął nagle z powierzchni Ziemi, kierunki ewolucji mogłyby się zmienić, ale trwałaby ona, dopóki na Ziemi istniałyby warunki do życia. Być może po jakimś czasie doprowadziłaby do wytworzenia organizmów podobnych do człowieka, to jest zdolnych do tworzenia kultury, ale równie dobrze mogłoby się to nie wydarzyć. I to jest jedna z fascynujących cech ewolucji, niejasność co do tego, w jakim kierunku podąży w przyszłości.

Wszechobecny DNA

W książce Geny i życie prof. Andrzej Jerzmanowski napisał, że wśród biologów istnieje swoisty kult DNA, cząsteczki, w której zapisany jest szyfr życia. To samo zjawisko obserwuję w tzw. zwyczajnym świecie, gdzie na przykład jedna ze stacji radiowych ma już swojego etatowego biologa molekularnego, który w krótkich cotygodniowych rozmowach odsłania przed społeczeństwem arkana wiedzy o genach. Muszę przyznać, iż robi to bardzo ciekawie, więc z chęcią wysłuchuję kolejnych nowinek naukowych i coraz to śmielszych spekulacji dotyczących ich możliwych zastosowań. Choć akurat szybki rozwój biologii molekularnej rodzi także inne problemy. Chodzi tu przede wszystkim o problem etyki w nauce, który staje się coraz bardziej widoczny.

- Moment, w którym wykazano, w jaki sposób w DNA zapisane są cechy organizmów, był absolutnie przełomowy - wyjaśnia prof. Jerzmanowski. - Biolodzy uznali, że odkryli tajemnicę życia. Wkrótce nastąpił drugi etap. Okazało się, że istnieją narzędzia, notabene pochodzące z samych komórek, które można wykorzystać do cięcia i sklejania DNA, działają po prostu jak nożyczki i klej. Za ich pomocą można było zmieniać organizmy jakby od środka, zmieniając ich szyfr genetyczny. Dla niektórych to było jak otwarcie puszki Pandory.

Początkowa euforia nieco opadła, gdy okazało się, że można dokonać wiele, lecz nie wszystko. Choć znamy materiał genów - DNA - oraz końcowy wynik wykorzystania zawartej w nim informacji - organizm - to, co dzieje się pomiędzy tymi poziomami i pozostaje w związku z funkcjonowaniem bezpośrednich produktów genów - białek - jest dla nas wciąż niejasne. Człowiek posiada około 30 tysięcy genów, o których uczeni mogą niejedno powiedzieć, lecz wciąż trudno orzec, co w nich zmienić, aby na przykład wydajność ludzkiego mózgu była dwa razy większa.

Nowy wspaniaŁy rok 2084

Wsłuchując się w wypowiedzi prof. Jerzmanowskiego na temat perspektyw biologii molekularnej, nie mogę uwolnić się od pewnego porównania. Kilkadziesiąt lat temu sławę zdobyły dwie książki: Orwella Rok 1984 oraz Huxleya Nowy wspaniały świat. Mówiono o nich wtedy: literackie science fiction. A gdyby tak wyobrazić sobie rok 2084. Jaka będzie wtedy nasza wiedza o genach i jak będzie wykorzystywana? Czy powiedzenie „pokaż mi swój kod DNA, a powiem ci kim jesteś” będzie czymś zupełnie oczywistym?

- To wielce prawdopodobne. Człowiek jest w ogromnej mierze produktem swoich genów. Mimo że wszyscy mamy te same geny, to nie są one identyczne, występują między nimi drobne różnice. W sumie składają się one na nasze indywidualne cechy i predyspozycje. W niektórych krajach, np. w Finlandii, Estonii, Islandii już dziś prowadzone są na wielką skalę programy „genotypowania”. DNA do tych badań pobiera się od wszystkich ludzi w populacji - mówi uczony.

Wyniki takich programów badawczych pozwolą kwalifikować ludzi do odpowiednich grup, np. ze skłonnością do nowotworów, na podstawie cech ich DNA (podobne badania na mniejszą skalę wykonuje się także w Polsce). Być może, na tej samej zasadzie uda się również określać skłonności psychiczne człowieka. Oczywiście, na takie cechy istotny wpływ mają warunki zewnętrzne, środowisko, w którym człowiek się wychował, ale tu chodzi o ustalenie genetycznej podstawy, czegoś w rodzaju rusztowania określającego, jaki typ budynku da się postawić.

- Determinanta genowa jest na tyle kluczowa, że jeżeli będzie się umiało w pełni ją określić w fazie noworodka, to można będzie z dużym prawdopodobieństwem przewidywać co może, a co nie może się wydarzyć w przyszłości - dodaje prof. Jerzmanowski.

Nowy wspaniały rok 2084 może więc zwiastować erę, w której genetyka będzie znacznie bardziej niż dziś wpływać na życie jednostek i społeczeństw. Teraz trudno orzec, czy to dobrze, czy źle. Nikt rozsądny nie kwestionuje, że rozwój genetyki i biologii molekularnej jest szansą dla ludzi XXI w. Badania prowadzone w świecie i w polskich laboratoriach (niestety, na małą skalę, gdyż dotacje na rzecz nauki są w naszym kraju najniższe w Europie), mogą się przyczynić do wielu zmian. Należy wierzyć, że zmiany te poprawią byt ludzkości, a nie staną się dla niej zagrożeniem.

Najnowszy numere-wydanie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje

   Wróć na stronę główną