stílus 1 (fehér)
stílus 2 (fekete)

+ betűméret | - betűméret   



Antoine Danchin:
A genetikai identitás
(a memóriától a manipulációig)

Ezelőtt 3000 évvel Görögországban, Delphiben az emberek a jövőjük felől faggatták Püthiát. A jósnő a kérdésekre kérdésekkel felelt. Az egyik ilyen dodonai válasz ez volt: "Építettem egy csónakot, amelynek a deszkái lassanként elhasználódnak, elkorhadnak. Mindegyiket ki is kell cserélnem, egyiket a másik után. Egy napon aztán már egyetlen eredeti deszka sincs benne. Vajon ez még mindig ugyanaz a csónak, amelyet eredetileg készítettem?" A tulajdonos válasza természetesen: igen, hiszen az, ami képessé tette a csónakot, hogy a vízen haladjon és ne süllyedjen el, mindvégig jelen van, még akkor is, ha az eredeti deszkák már nincsenek meg. Az utólag beépített részek faanyaga akár különbözhet is az eredetitől, de egy csónak mindig több és más, mint az alkotóelemek összessége.
Hogy mi juttatta eszembe ezt a történetet most, amikor az életről szándékozom beszélni?  Hát az, hogy amikor az élő anyagról és a biológiáról van szó, nem annyira konkrét dolgokra, mint inkább a dolgok közötti kapcsolatokra és ezek lehetséges formáira gondolunk. Ha csak megismerjük a dolgokat, például felboncolunk egy állatot, akkor nem kapunk választ a kérdéseinkre.
A dolgok közötti összefüggések összessége meglehetősen elvont, mint ahogyan a csónak építési terve is elvont a csónak deszkáihoz viszonyítva. A biológia megértéséhez magas szintű elvonatkoztató képességre van szükségünk, de nem szabad figyelmen kívül hagynunk bizonyos folyamatokat és törvényszerűségeket sem.
Az élő szervezeteket négy alapfolyamat határozza meg. Az első az anyagcsere. Minden élőben végbemegy bizonyos anyagok más anyagokká való átalakulása, elsősorban kisebb molekulák alakulnak át nagyobbakká és fordítva. Van ugyan egy különleges állapot, a dormancia, az időszakos nyugalom, amely átmenetet képez az élet és a halál között - gondoljunk csak a szunnyadó magvakra vagy a betokosodott gomba- és baktériumspórákra  -, de ezek esetében is csak az ébredés pillanatától, az anyagcsere megindulásától kezdve beszélhetünk életről. Az anyagcsere lényege a kapcsolatok kialakítása és manipulálása.
Az élőlények második alaptulajdonsága a kisebb egységekre, "rekeszekre" osztottság. Az élet alapegységének, a sejtnek van egy belső és egy külső része. Az élet két nagy stratégiát követ. Az egysejtűeknél  (például a mikrobáknál), amelyek igen bonyolult környezetben élnek, és gyorsan kell alkalmazkodniuk, a sejtfal maga is meglehetősen bonyolult. A másik stratégia viszont éppen abban áll, hogy egyre több sejtfal, védőhártya, bőrréteg (még a ruházat is) óvja a belső részeket a külső környezeti hatásoktól.
Ehhez a kétirányú stratégiához járul a genom emlékező-stratégiája, amely generációról generációra átviszi az élő szervezetek kialakulásának szabályait. A genom egyszerű bázisú kémiai motívumok szerint elrendeződő molekulacsaládokban fejti ki tevékenységét. Ezek a molekulacsoportok négyfélék lehetnek, és úgy kapcsolódnak egymáshoz, mint az ábécé betűi, amikor szavakba, mondatokba fűzzük őket.
Az élő szervezetek tevékenységének nagyrésze leírható azzal a memória-tevékenységgel, amely egyrészt egy első szöveg, a genom átadását, másrészt ennek a szövegnek a "lefordítását" biztosítja egy más szövegnyelvre. Ennek a fordításnak az eredményeként lehet alkalmazni az első szöveg tartalmát. Az, hogy létezik egy első, eredeti szöveg, majd a fordítás révén keletkezik egy második szöveg is, bámulatos lehetőségeket biztosít az élő szervezet számára. Az első szöveget nukleinsav-molekulák alkotják, a négy bázis egymás utáni elrendeződéséből álló DNS, azaz dezoxiribonukleinsav. De ez önmagában nem tudna működtetni egy élő szervezetet, csupán recepteket ad hozzá. A recept alkalmazói olyan dolgok - azaz a proteinek -, amelyek más alapsorozatokból: húszféle aminosavból épülnek fel. Szoros összefüggés és együttműködés jellemzi a nukleinsavakra alapuló emlékezet és a proteinek (a sejtek felépítéséért, az ellenőrző-tevékenységek manipulálásáért és az anyagcsere törvényeinek betartásáért felelős "dolgok") kapcsolatát.
Csak akkor beszélhetünk élő anyagról, ha ez  a négy folyamat -- az anyagcsere, a kisebb egységekre oszlás, az emlékezés és a manipuláció - tökéletes összhangban megy végbe. Figyelembe véve, hogy ez a négy alapfeltétele az életnek, az élő anyagnak, a vírusokat nem tekinthetjük élő szervezetnek. Két feltétel adott ugyan: a gazdasejtnek köszönhetően rendelkeznek memóriával, és kisebb elemekből épülnek fel, viszont nem tudják biztosítani saját anyagcseréjüket, sem a manipulációs működéseket. A vírusok a memória parazitái. Ugyanezzel a jelenséggel találkozunk a számítástechnikában, ahol program-részletek ellenőrzés nélkül kószálhatnak a számítógépek programjában, és képesek önmaguk megtöbbszörözésére, szaporodásra, továbbterjedésre. Ez a fajta memória, a program memóriája teljesen új feladatok elé állítja a kutatókat.
A négy alapfolyamatot két törvény egészíti ki. Az első törvény biztosítja a memória megőrzését. A memória anyagi hordozóját kettősség jellemzi: két egymást kiegészítő elem alkotja, mint ahogyan a pozitív és negatív kiegészíti egymást a fényképeknél, lehetővé téve, hogy ha a kétféle kép közül csak az egyik áll rendelkezésünkre, ennek a felhasználásával tökéletesen rekonstruálni tudjuk a másikat is. 1953-ban Wilkins, Watson és Crick felfedezte a dezoxiribonukleinsav szerkezetét, a két egymásba csavarodó spirálvonalat, amelyhez két kiegészítő szál kapcsolódik. Így végre fény derült a rejtélyre, hogy hogyan maradhatnak meg bizonyos egymáshoz kapcsolódó kémiai motívumok több generáción keresztül. Ez a kölcsönös kiegészítés törvénye, a genetika egyik alapja teszi lehetővé, hogy egy szövegrészletet egy másik, szimmetrikusan hozzátartozó szöveg alapján tökéletes  pontossággal meg tudjunk határozni. Ennek az első törvénynek köszönhető, hogy végre megérthettük az öröklődés folyamatát.
A második törvény talán még ennél is jelentősebb, és sokkal elvontabb. Ez magyarázza meg az élő szervezetekben végbemenő változást, a megújulásra való képességet. Gondoljunk csak vissza: a memóriától elindulva a manipulálásig, a nukleinsavaktól a proteinekig jutottunk. E folyamat lényegében egy másik nyelvre történő fordítás. Az első szöveg ábécéje csupán négy betűből áll, és ezek összefűzéséből jön létre egy speciális kémiájú nyelven írott szövegrész. Ezt kell átültetni egy olyan, az előbbitől vegyi felépítésében teljesen eltérő nyelvre, amely írásánál húsz betűt használunk. Az átalakítás, az átírás kulcsa a genetikai kód. De bánjunk óvatosan a szakkifejezésekkel! Az újságok szeretik a hangzatos bejelentéseket: "Egy újabb élő szervezet genetikai kódját sikerült megfejteni" - harsonázzák. Micsoda tévedés! A genetikai kód valahogy úgy működik, mint kisiskoláskorunk titkosírásainak a kulcsa: nem több, mint egy egyszerű szabály, amely segítségével közölnivalónkat átírhatjuk egy másféle, a beavatatlanok számára érthetetlen szöveggé. Tulajdonképpen nincs szó az élőlények programozásáról, genetikai programozásról. A genetikai kód általános érvényű, ugyanúgy működik a baktériumoknál, mint az embernél. Éppen ezért, ha például az emberi genetikai kód, a memória egy darabkáját behelyezik egy baktériumba, ez utóbbi elkezd emberi proteineket termelni. A kód tehát az eltérő szintek közötti azonos elemek törvénye: a titkosszolgálatok megfejtési kódnak, angolul cipher-nek nevezik.
A folyamat, amely során az egyik szintről a másikra lehet eljutni egy kód segítségével, igen eredeti: amikor az eredeti szöveget lefordítjuk egy másik nyelvre, a cél-nyelvben is működésbe lépnek a manipulációk végrehajtására képes elemek, és visszahatnak, változtathatnak az előző szövegen. Ez a visszacsatolás nagyon izgalmas, mert már a szövegből következtetni lehet arra, amit végül ő maga létrehoz. A szöveg számíthat magára abban, hogy létrehozza saját leszármazottjait. Arra is képes, hogy - mint a számítógép-programok -, a legváltozatosabb környezeti viszonyokhoz alkalmazkodva, különféle manipulációkat végezzen. A két különböző szint tehát egy kód révén áll kapcsolatban egymással. Az eredmény valóban meglepő: ez a rendszer egyszerre meghatározó, meghatározott és ugyanakkor teljesen kiszámíthatatlan. Milyen távol kerültünk attól a korábbi felfogástól, amely szerint az élővilág olyan szabályosan működik, mint egy gondosan beállított 18. századi svájci óra: ha ismerjük a szerkezetét, kiszámíthatjuk, hogy egy bizonyos idő múltán hol helyezkednek el a számlapon a mutatók. Az élő szervezetekre előre nem látható helyzetek és körülmények sora leselkedett, ezért felépítésük és működésük is felkészült minden váratlanra, kiszámíthatatlanra. Ez a csodálatos előrelátás lépten-nyomon megnyilvánul, de érdekes módon egyáltalán nem mond ellent a determinizmus törvényének. A memória és a manipulációs képesség, valamint e két szintet összekapcsoló kód rendkívüli tulajdonságokkal fegyverzi fel az élő szervezeteket.
Az egymásnak megfelelés, a kölcsönös kiegészítés törvénye, amely értelmében az első szöveg négy betűjének a második szöveg négy betűje felel meg, az első biológiai funkció. Ez teszi lehetővé, hogy egy szövegről tökéletesen hű másodpéldány készüljön, függetlenül a szöveg szemantikai jelentésétől: bármilyen módon előállított, akár mesterségesen kialakított DNS-darabkát is abszolút hűséggel le lehet másolni.
A második biológiai funkció, vagyis a genetikai kód, két szakaszból áll. Az első az eredeti, négybetűs szöveg átírását jelenti egy másik, az előzőtől alig különböző, szintén négybetűs nyelvre, majd a következő szakaszban a proteinek húszbetűs ábécéjével írott nyelvre. A második átíráskor olyan átalakulás játszódik le, amely során a program szövegéből kiindulva manipuláló elemek jönnek létre, és ezek magát a programot is manipulálják majd.

 A természetes veszélyesebb lehet, mint a mesterséges
Egy ilyen bonyolult helyzetben, ahol mindent az itt felsorolt négy folyamat és két törvény irányít (ez utóbbiak közül az egyik a genetikai kód törvénye), hogyan is élhetnek, létezhetnek, fejlődhetnek az élő szervezetek? A biológiában használunk egy alapfogalmat, amely a dolgok közötti kapcsolatokra vonatkozik, és amely alig vagy csak igen kis mértékben érvényes a kémia és a fizika területére: ez a működés fogalma. Amikor egy biológiai egyedről beszélünk, elsősorban a működése érdekel. Ez az egyed létezik, és egy adott cél érdekében véghezvisz bizonyos tevékenységeket. Minden élő szervezetnek, az élővilág minden egyedének a működése, a tevékenysége egy bizonyos célt szolgál.
Sokan feltételezik, hogy valamilyen külső hatás érvényesül ebben a célszerűségben: az élő szervezet olyan anyagi rendszer, amelyet egy külső hatás irányít bizonyos célok felé. Az elmélet igen népszerű a hívők körében. Érvelésük logikus, de megfeledkeznek arról, hogy az élő szervezetek céljainak kiválasztása egyáltalán nem szükségszerű, és elérésük, megvalósításuk anyagi feltételeit különleges módon igyekeznek biztosítani. Francois Jacob barkácsolásról beszélt. Ez az élő szervezetek opportunizmusig menő alkalmazkodási képessége, az az adottságuk, hogy akár a jég hátán is megélnek. Ennek köszönhetően mindig úgy fejlődnek,  hogy a rendelkezésükre álló lehetőségeket kihasználva (csakis a már adott lehetőségeket!), folyton új funkciókat találnak ki maguk számára. Az élet rendkívüli sajátossága, hogy bármilyen meglévő adottságból kiindulva képes új funkciókat kialakítani.
Egy metaforával szeretném érzékletesebbé tenni az élő szervezetek funkcióteremtő képességével kapcsolatos elképesztő felfedezéseket. Nyár van, és az íróasztalomnál ülök. Körülöttem papírok. A hátam mögött tárva-nyitva az ablak, és én elmerülten olvasok valamit. Hirtelen szellő támad. Ha a papírjaim szétszóródnának, összekeverednének, nagy bajban lennék. Hirtelen becsukom a könyvem, és a papírlapokra teszem. A könyv új feladatot lát el, egészen másfélét, mint az imént. Most az számít, hogy egy elég nagyméretű, téglalap-alakú, súlyos test, és papírnehezékként használhatom. Ugyanilyen funkcióváltozások  játszódnak le rendszeresen az idők folyamán a biológiai egyedek szerkezetében is. Ha megpillantok egy könyvet, és azt mondom: "Íme, egy könyv", lehet, hogy tévedek, mert egy adott helyzetben az bizony nem könyv, hanem papírnehezék. Jelenleg genom-sorozatok programjáról, ezen belül genom-szövegrészletekről beszélünk, és megállapítjuk, hogy milyen funkciókat látnak el: "Ez és ez a funkció ennek meg ennek a szakasznak felel meg" irányít közöljük nagy magabiztosan. Pedig ez tévedés, ami abból az illúzióból adódik, hogy ha sikerült megismernünk bizonyos konkrét alkotórészeket, akkor már értjük is a biológiát.
Az élő szervezetek fejlődése igen sajátos. Ezek olyan anyagi szerveződések, amelyek, mivel a Föld felszínének a hőmérséklete adott, bizonyos termikus törvényeknek kénytelenek engedelmeskedni. A hőmérsékleti behatároltság miatt egyetlen fizikai vagy kémiai folyamat sem tökéletesen megismételhető. A válaszadó ismétlések (replikációk) során tehát több variáció jön létre. Amikor az élő szervezetek önmagukhoz hasonló új élő szervezeteket hoznak létre, ez a második nemzedék soha nem tökéletesen azonos az előzővel. Az új életkörülmények majd kiválasztják közülük azokat, amelyek jobban tudnak alkalmazkodni. Ez a természetes kiválasztódás törvénye, de ez passzív, nem pedig teremtő, dinamikus folyamat. Nem a legalkalmasabb egyedek maradnak fenn, amint azt Spencer is megállapította, mert olyan, hogy legalkalmasabb, nem létezhet. Ezt a kérdést senki nem tudná eldönteni. Bizonyos pillanatnyi körülmények között egy bizonyos szervezet képes a fennmaradásra, és ez a túlélés teszi lehetővé a kiválasztódását. De ez mindenképpen passzív, mechanikus válogatás eredménye, csupán a teljesen életképtelen egyedek lemorzsolódását segíti elő.
A felerősödő hatás az élővilág második jellemző vonása. A kémiai-, fizikai- és atomkísérletek során keletkezett veszélyes anyagok hatása az idő múlásával arányosan csökken. Egy káros következményekkel járó biológiai kísérlet után a károsult, sérült egyedek száma idővel folyamatosan nő, egyre több gondot okozva a környezetben. Ezért fogadták az emberek ösztönös aggodalommal azt a hírt, hogy a tudósok élő szervezetek genetikai módosításával kísérleteznek. Pedig erről a kérdésről érdemes lenne többet megtudniuk, mert ezen a téren a természetes, ami már eleve beépült a környezetébe, sokkal veszélyesebb lehet, mint a mesterséges. Mindannyian emlékszünk a tragikus kimenetelű vérátömlesztésekre, majd a kirobbant botrányra: az AIDS-fertőzött vér beadása azért volt végzetes, mert a vér eleve alkalmazkodott az emberi szervezethez.
De térjünk vissza a funkciók kialakulásához. A szem üvegtestének átlátszóságát tanulmányozva jól megérthetjük ezt a folyamatot. Az üvegtest alkalmazkodóképességének köszönhetően (ez ötvenéves kor után általában erősen csökken) a környezetből pontos kép érkezik a retinára. Ehhez szükség van az üvegtest sejtjeinek a kialakulására, amelyek egymásra boruló rétegekbe rendeződnek, mint amilyenek a hagyma belsejét alkotják. A kor előrehaladtával egyre több ilyen réteg jelenik meg, és amint az üvegtest egyre nagyobb lesz, a szemizmok mind nehezebben tudják összehúzni. Az üvegtest sejtjei átlátszóak. Amikor elkezdték tanulmányozni az üvegtestben lévő proteineket (amelyeket korábban manipuláló elemeknek neveztünk), felfedezték, hogy egyesek közülük igen koncentráltan fordulnak elő, tehát könnyen kiválaszthatók, azonosíthatók. Ezeknek a krisztallinoknak, a szemlencsét alkotó szerves anyagoknak a fizikai és kémiai jellemzőit tanulmányozva megállapították, hogy éppen olyan szabálytalanul rendeződnek el, mint az üvegmolekulák, azért, hogy ne befolyásolják a rajtuk áthaladó fény irányát.
Aztán megjelentek a szakaszok programjai. Eleinte csak egyes géneket, később már genomokat, azaz egész géncsoportulásokat rendeztek szakaszokba. Elkezdték vizsgálni a krisztallinokat, és rájöttek, hogy valahonnan már ismerősnek tűnnek, a megtévesztésig hasonlítanak valamihez, aminek semmi köze a szemhez. Ez a valami egy hidrogénmentes tejsav, egy enzim, de ez a szemben nem mint ilyen működik, mert egyszer régen elhatározta, hogy addig koncentrálódik, míg végül sikerül  áttetsző anyagot alkotnia. A krisztallinok körül felfedeztek újabb proteineket, amelyek molekula-kísérőként igyekeznek restaurálni a formájukat vesztett szerkezeteket. Protein-kísérőknek nevezik őket, mert  - mint egykor a gardedámok a fiatal lányokat - mindenhova elkísérik a proteineket. Ezek a kísérők rendkívül fontos szerepet játszanak az üvegtestben, mivel képesek a deformálódott proteinek eredeti alakját visszaállítani. Idős korban mindannyiunkat fenyeget a hályog kialakulása. A szem lassanként elveszíti átlátszóságát, mert a krisztallinok egyre rosszabbul működnek, és a protein-kísérők sem végzik elég hatékonyan molekula-karbantartó munkájukat.
Gondoljuk csak végig: egy emberélet folyamán az üvegtest óriási mennyiségű ibolyántúli sugárzást szenved el, és ez a sugárzás károsan hat a szemlencse proteinjeire. Ha nem tevékenykednének a szorgos karbantartó sejtek, a hályog sokkal korábban jelentkezne.
Egy egészen más területet tanulmányozva a kutatók felfedezték, hogy amikor a sejteket sokkszerű hőhatás éri, a proteinek zöme helytelenül reagál. Van azonban egy sajátos csoportjuk, és ezek megpróbálják helyrehozni a hibás lépések következményeit. A fejlődés során az üvegtestet alkotó sejtek kitaláltak maguknak egy elsődleges feladatot, megszerezve egy másik proteincsoportnak a  sokkhatásokat (általában hő- vagy vegyi hatást, például a savak maró hatását) kivédő funkcióját. Ez a csoport a molekula-kísérő proteineken kívül olyan proteineket is tartalmaz, amilyenek az üvegtestben vannak. A bőrsejtekben is vannak proteinek. Amikor megégetjük magunkat, ezek gyorsan akcióba lépnek. Azonnali döntés születik az ellenőrzőrendszerben ezeknek a proteineknek a szintéziséről, majd a vészhelyzet megszűntével a folyamat leállításáról.
Az üvegtest ellenőrzőrendszere viszont hibásan működik, és akkor sem áll le, amikor a sokkhatás megszűnik. Ez a meghibásodott "műszer" az oka annak, hogy az üvegtestben egyre nagyobb sejtkészletek halmozódnak fel. Ez máshol nem okozna bajt. De az üvegtest esetében, amely igen érzékeny sejt-együttes, a retina fölött helyezkedik el, súlyosak a következmények. Láttuk, hogyan ment végbe az evolúció folyamán a funkciók megszerzése, emlékszünk még a papírnehezék példájára. Az üvegtest átlátszóságának más szerep is jutott. Csak a szerencsén múlott, hogy egy sor genetikai véletlen eredményeként bizonyos sejtek, éppen megfelelő mennyiségben, állandóan ezeket a proteineket fejezték ki, míg egyszercsak valamennyien átlátszóvá váltak, kivéve a vázukat. Itt is egy már adott funkcióról van szó, de ez a funkció merőben más feladatot lát el: ennek célja a retina védelme.
De lássunk még egy utolsó példát, amellyel végérvényesen megcáfolható, hogy az élő szervezetek, az emberek úgy működnek, mint valami gépezet. Sokan figyelik aggodalommal az emberi génekkel folytatott kísérleteket. A genetikai sajátosságok megismerése után az általános emberi tulajdonságok számbavétele és rangsorolása következik. Az embert éppen úgy lehet háziasítani, mint egykor a körülöttünk élő állatokat. Jogos az aggodalom, de szerencsére erre soha nem kerül sor. Abból, hogy megismerünk egy genomot, még nem következik, hogy azt is meg tudnánk mondani, milyen tulajdonságai vannak a szóban forgó személynek. A genom és a személy sajátosságai között nincs mechanikus összefüggés. A funkciók kialakulását irányító mechanizmus működése nem számítható ki előre. Adódnak váratlan sürgősségi helyzetek, amikor az egyénnek megfelelően kell reagálnia, hogy a leszármazottai életben maradjanak. Soha nem lehet előre látni, előre megtervezni az új funkciók kialakulását, szelektálódását. Az eugenika értelmetlen fogalom.

Esetleg szükség volt egy fejre, egy farokra
Elképzelhető, hogy az embereket rettenetesen agresszívvá tegyék, hiszen kitenyésztettek már agresszív, és nagy- meg kis testű, bozontos bundájú és rövid szőrű kutyafajtákat is. De azt soha senki nem fogja tudni meghatározni, hogy mi teszi az embert emberré, mitől függ az alkotóképesség, mitől lesz jobb valaki, és milyen is az eszményi ember. Ez teljes képtelenség, amit egy példával fogok bizonyítani. Az élet úgy 3  milliárd 800 millió évvel ezelőtt jelent meg a Földön, amikor még mindenütt óriási szabad, élőlények nem lakta területek voltak. Az első élőlényeknek igazán rengeteg hely állt a rendelkezésére, szaporodhattak, sokasodhattak kedvükre, biztosak lehettek benne, hogy nem zavarják a szomszédokat. Az élőlényeknek, akárcsak a fizikai rendszereknek, az a célja, hogy minél nagyobb teret töltsenek be, a rendelkezésükre álló lehetőségeket kihasználva mindent elfoglaljanak. Erre a legeredményesebb módszer a szaporodás, önmaguk megsokszorozása. De ez a folyamat időben behatárolt, mert hamar eljön a nap, amikor már a szomszédokra is tekintettel kell lenni.
Van egy jól bevált, bár brutális eljárás: valahogyan meg kell szabadulni a többiektől, például meg lehet enni őket, és elfoglalni az így felszabadult helyet. Ehhez először is szükség van egy radarra, amely jelzi, hogy saját társaival vagy idegenekkel van-e dolga. A második elengedhetetlen funkció már ebből adódik: praktikus, ha a radarral ölni is lehet. A jelzőkészülék tehát egy olyan központhoz kapcsolódik, amely mérgező anyagokat termel és juttat el hozzá. Most már meg tudja ölni a többieket, és utána meg is eheti őket. Így "találták fel" a baktériumok már a legősibb időkben az antibiotikumokat, amelyeknek igen sok fajtája létezik. Ugyanakkor az antibiotikumokat előállító baktériumnak óvatosnak kellett lennie, nehogy önmagát is elpusztítsa. Immunissá kellett válnia a saját fegyvereivel szemben. Ez a rendszer igen elterjedt az egész természetben. Íme az egyik legősibb funkció-együttes: jelzőkészülék, központi irányítású hatóanyag-termelés és immunitás. (Az idők folyamán a többiekkel való kapcsolat új formái is kialakultak: az együttműködés, az élősködés, a ragadozók és a zsákmányállatok száma közötti egyensúly - a természet a megoldások elképesztő gazdagságát, változatosságát produkálta.) Az egyik ilyen módszer csak valamivel későbben, úgy egymilliárd éve jelent meg. A lényege az volt, hogy több sejt összefogott, és közösen létrehozták a többsejtű élőlényeket. Ezeken belül újabb funkciókat kellett megteremteni. Egy több sejtből álló szervezetben olyan kényszerhelyzetek alakultak ki, amelyeket meg kellett oldani. Esetleg szükség volt egy fejre, egy farokra, kellett ügyelni a szimmetriára is, szóval bőven akadt feladat, és minden feladat újabb funkciók megjelenésére várt.
A szervezetek egyre bonyolultabbak lettek, míg a fejlődés elvezetett a rovarokig, majd magához az emberhez. A rovarokkal kapcsolatban nemrég felmerült a kérdés, hogy mi teszi őket ellenállókká a mikrobákkal szemben. Talán van valami sajátos védekezési mechanizmusuk? A kísérletek során a testükbe mikrobákat fecskendeztek. Amikor egy muslicába (Drosophilia) gombát fecskendeznek, az előbb leírt folyamatok sora indul el. Egy jelzőrendszer felismeri a gombát, azonnal kitermeli a megfelelő antibiotikumot, amelynek a neve természetesen drosomycin lett. A kutatók rájöttek, hogy máshol, más körülmények között találkoztak már ezzel a védekezési reakció-folyamattal, de abban az összefüggésben egészen más funkciója volt. A légylárva-embrió fejlődése egy bizonyos szakaszában játszódik le hasonló jelenség, amely a differenciálódás során a hasi-háti tengely kifejlődését, a hasi és háti rész egymáshoz való viszonyát határozza meg. Tehát az antibiotikumok előállításának ez az ősrégi mechanizmusa a fejlettebb, többsejtű élőlényeknél az egyed alakjának a meghatározását irányítja.
Vigyük tovább ezt a gondolatot: ha vannak védekező-rendszereink, és immunisak lettünk egy sor betegséggel szemben, azt nem az intelligenciánknak köszönhetjük, hanem annak, hogy őseink túlélték a pestist, a kolerát és a feketehimlőt. Nagyon sok hasonló funkcionális immunmechanizmus áll a rendelkezésünkre. A mai betegségekkel vívott harcaink is éppen így kihatnak majd későbbi leszármazottaink tulajdonságaira. Mindebből logikusan következik, hogy az eugenika teljes képtelenség.
Beszéljünk még egy kicsit arról, hogy hogyan is épülnek fel az élő szervezetek. A gének elhelyezkedése a kromoszómában, a genom szerkezetének kialakulása nem véletlenszerű, hanem szorosan összefügg a sejt felépítésével. A program formája és a sejt alakja között szoros összefüggés van. A többsejtű szervezeteknél ezt a jelenséget már elég régóta tanulmányozzák. Megfigyelték, hogy például a rovaroknál a gének elhelyezkedése pontosan megfelel a testrészek elhelyezkedésének, a fejtől egészen a farokig. Amikor egy kísérlet során az egyik gént máshova helyezik, az ennek megfelelő testrész is máshol fog kifejlődni. Egy gyümölcslégy egyetlen génjének áthelyezésével elérhető, hogy a rovar lába a csápja helyére nőjön. A program modulokból áll, és ez az élőlények testének szelvényezettségében mutatkozik meg. Hasonlítsuk össze a rovarokat az emberrel, majd mindkettőt a rákok osztályával. Míg az egyiknél a fő idegpályák a háton haladnak végig, a másiknál a hasi oldalon helyezkednek el. Nálunk, embereknél a fő idegpályák a hátgerincben vannak, a rovaroknál is a háti részen találhatók. A rákoknak mindössze két génje került máshová, de ez is elég volt ahhoz, hogy fő idegpályáik a hasi oldalon legyenek. A tervrajz változása a homárnál egy fontos szerv helyzetét is megváltoztatta.
A legújabb kutatások szerint a gyümölcslegyek felépítése szolgált az emberi test modelljéül, mivel a drosophilia és sok más állat, elsősorban az emlősök génprogramja ugyanúgy rendeződik el. A különbség csupán annyi, hogy az embernél egy "vonósnégyes" irányítja a szerkezet felépítését: nem egyetlen kottából egyetlenegyszer, hanem négy egymás mellé helyezett kottalapról egyidejűleg játsszák a dallamot, amely meghatározza a szelvényezettségünket, mert testünk felépítése szelvényezett. Gondoljunk csak a gerinccsigolyákra és a bordák elrendeződésére. Szelvényezettek vagyunk, de ez nem szembetűnő, mert - mint egy vonósnégyes előadásában -, a dallamok kissé eltérőek. Így hát néhány csigolyánk teljesen átalakult, az egyik például azért, hogy létrehozza a koponyát. Ennek ellenére világosan kirajzolódik a közös szerkezeti tervrajz alapgondolata.
Mindent összegezve elmondhatjuk, hogy az élő szervezetek hasonló program szerint épülnek fel, és ez szigorúan megszabja szerkezetük kialakulását. Ugyanakkor azt se feledjük, hogy bár az eleve determináltság a program szerves alkotóeleme, mégis mindegyre teljesen meglepő megoldásokkal lep meg bennünket.

NAGY ZSUZSANNA FORDÍTÁSA


Kérjük küldje el véleményét címünkre: lettre@c3.hu




stílus 1 (fehér)
stílus 2 (fekete)

+ betűméret | - betűméret