γενετική / κυβερνητική: ένας λευκός γάμος…


“Ο γενετικός κώδικας είναι εκείνο το σύνολο κανόνων μέσω των οποίων η πληροφορία που είναι αποθηκευμένη στο γενετικό υλικό των ζωντανών κυττάρων (ακολουθίες DNA ή RNA) μεταφράζεται σε πρωτεΐνες (ακολουθίες αμινοξέων).”

Όσες επιφυλάξεις κι αν έχει κανείς για την αξιοπιστία της Wikipedia, ο παραπάνω ορισμός που δίνει για την έννοια του γενετικού κώδικα δεν φαίνεται προβληματικός. Ίσως όμως και να υπάρχει κάτι που σε ένα πιο υποψιασμένο μάτι μπορεί να μη φαίνεται ακριβώς προβληματικό, αλλά τουλάχιστον είναι συζητήσιμο. “Πληροφορίες”, “κανόνες”, “κώδικας”, “αποθήκευση”… Μέσα σ’έναν βιολογικό ορισμό τριών γραμμών, όλες οι έννοιες που αφορούν στη λειτουργία των γονιδίων (δηλαδή, στο τι ακριβώς κάνουν), προέρχονται από έναν άλλο επιστημονικό κλάδο· αυτόν της πληροφορικής. Αν κανείς επιχειρούσε το αντίστροφο, δηλαδή να περιγράψει έναν υπολογιστή με βιολογικούς όρους (“ο σκληρός δίσκος είναι ο πυρήνας του κυττάρου του υπολογιστή που περιέχει την ακολουθία βάσεων για την εκτέλεση των πρωτεϊνών-προγραμμάτων του…”), το αποτέλεσμα θα έμοιαζε σχεδόν κωμικό.
Η εξοικείωση με το πληροφοριακό παράδειγμα είναι τόσο καθολική που οι έννοιες του μοιάζουν να κουβαλάνε από μόνες τους επεξηγηματική δύναμη, ανεξαρτήτως του πού εφαρμόζονται. Θα μπορούσε να υποτεθεί ότι πρόκειται για αθώο δανεισμό ορολογίας από έναν άλλο κλάδο που χρησιμοποιείται για επεξηγηματικούς σκοπούς, εν είδει λογοτεχνικής μεταφοράς. Ωστόσο, οι σχέσεις της σύγχρονης γενετικής με την κυβερνητική (και κατ’ επέκταση με την πληροφορική) έχουν μακρά ιστορία. Θα λέγαμε ότι πρόκειται για σχέσεις σχεδόν γενεαλογικού τύπου. Αν υπήρξε ένα διακριτικό χαρακτηριστικό που ξεχώρισε τη σύγχρονή γενετική (αυτή που τελικά ονομάστηκε μοριακή βιολογία) από άλλους κλάδους των βιοιατρικών επιστημών, αυτό ήταν η σύμπραξη και το πάντρεμά της από πολύ νωρίς με την κυβερνητική. Αλλά και η αποτυχία αυτού του παντρέματος να δώσει απτά, πειραματικά αποτελέσματα – μια αποτυχία που, παρ’ όλα αυτά, έμεινε κάπως “κρυφή”, αφήνοντας ως “μοναδική” κληρονομιά ένα ολόκληρο εννοιολογικό σύμπαν. Εδω θα επιχειρήσουμε μια μικρή ιστορική αναδρομή της στιγμής που η γενετική συνάντησε την κυβερνητική. [1]

γονίδια χωρίς πληροφορία

Κι όμως, υπήρξε μια εποχή που η έννοια του γονιδίου δεν είχε καμμία σχέση με αυτή της πληροφορίας. Η έννοια με την οποία όμως είχε ανέκαθεν στενή σχέση είναι αυτή της κληρονομικότητας. Μέχρι και τα τέλη του 18ου αιώνα, η κληρονομικότητα, ως λέξη, παρέπεμπε κατά βάση σε ζητήματα νομικο-πολιτικής υφής, σχετιζόμενα με την ιδιοκτησία και τις εξουσίες του μονάρχη. Η μεταφύτευσή της μέσα σε ιατρικά συμφραζόμενα (όχι ακριβώς βιολογικά, μιας και η βιολογία δεν υφίστατο ακόμη ως διακριτή επιστήμη) έγινε στη γαλλία, ακριβώς εκείνη την εποχή, κι αφορμή υπήρξε η μελέτη κληρονομικών “ασθενειών” και “τερατογενέσεων”, όπως η πολυδακτυλία. Το γεγονός ότι τότε η λέξη “κληρονομικότητα” (heredité, στα γαλλικά) αποκτάει μορφή κι ως ουσιαστικό – μέχρι τότε υπήρχε μόνο ως επίθετο, π.χ. κληρονομικό δικαίωμα ή ασθένεια – δείχνει ότι εφεξής θα έπρεπε να θεωρείται κι ως πρόβλημα προς επιστημονική μελέτη.
Δεν ήταν βέβαια εκείνη η εποχή που πρώτη επεξεργάστηκε το ζήτημα της μεταβίβασης χαρακτηριστικών από μία γενιά στις επόμενες. Από τη μία, υπήρχε μια εκτεταμένη αγρο-κτηνοτροφική εμπειρία που ήταν φυσικά αδύνατο να αγνοεί τα σχετικά φαινόμενα (αλλά και να τα χειρίζεται, στο μέτρο που μπορούσε). Από την άλλη, οι σχετικές φιλοσοφικές θεωρίες αφθονούσαν ήδη από την αρχαιότητα και την εποχή που συζητάμε κυριαρχούσαν όσες έβλεπαν στο “αυγό” και στο “σπέρμα” τις δύο δυνάμεις της αναπαραγωγής, με τη μία να προσφέρει τη μορφή για τον μελλοντικό οργανισμό και την άλλη την πρώτη ύλη ή την τροφή για την αρχική του ανάπτυξη. Τα σπερματοζωάρια αποτελούν ανακάλυψη του μικροσκοπίου που χρονολογείται ήδη από το 1677.

Αυτό που έλειπε ήταν μια συστηματική θεωρία γύρω από τα φαινόμενα της κληρονομικότητας. Αν νομίζετε ότι ήταν η έμφυτη επιστημονική περιέργεια της εποχής του Διαφωτισμού που έδωσε την ώθηση προς μια τέτοια θεωρία, χάσατε! Όπως έχει συμβεί τόσες και τόσες άλλες φορές στην ιστορία της επιστήμης (σίγουρα περισσότερες απ’ όσες οι ίδιοι οι επιστήμονες θα ήταν διατεθειμένοι να παραδεχτούν!), το κίνητρο προς τη συστηματική μελέτη της κληρονομικότητας ήταν αρκετά πιο ταπεινό.«Μηχανές που μετατρέπουν τη βλάστηση σε χρήμα»: έτσι περιέγραφε τα πρόβατα του ο περίφημος άγγλος εκτροφέας του δεύτερου μισού του 18ου αιώνα Robert Bakewell. Σε μια δυναμικά αναπτυσσόμενη βρετανική οικονομία, με αυξανόμενη ζήτηση για κρέας, ο σκοπός του Bakewell ήταν απλός: να αυξήσει την αποδοτικότητα των προβάτων του (δηλαδή την παραγωγή ποιοτικού κρέατος), δημιουργώντας, μέσω διασταυρώσεων, γενεαολογικές γραμμές τα μέλη των οποίων θα είχαν λίγο – πολύ σταθερά ποιοτικά χαρακτηριστικά. Το εγχείρημα είχε από μόνο του δυσχέρειες που δύσκολα θα μπορούσαν να υπερβούν οι τοπικοί παραγωγοί, μιας και απαιτούνταν πολλαπλές διασταυρώσεις, με “δείγματα” από όλη την βρετανική επικράτεια. Εξίσου σημαντικό όμως ήταν και το εξής: χρειαζόταν και μια αλλαγή του τρόπου σκέψης προς μια λογική “μεγάλων πληθυσμών”, όπου οι μεμονωμένες περιπτώσεις (κι αποκλίσεις) θα είχαν μικρότερο βάρος από τους στατιστικούς μέσους όρους. Μπαίνοντας στον 19ο αιώνα, η λογική των διασταυρώσεων για αυξημένη αποδοτικότητα πέρασε και στην παραγωγή μαλλιού, τομέας που ενδιέφερε ιδιαίτερα τις βιομηχανίες παραγωγής υφασμάτων της κεντρικής Ευρώπης. Σε ένα συνέδριο της Εταιρείας Εκτροφέων Προβάτων, το 1837, ο αββάς Ναπ του μοναστηριού της πόλης Brno της κεντρικής Μοραβίας (το αυστριακό Μάντσεστερ, όπως την αποκαλούσαν) το έθεσε απερίφραστα: “Το βασικό ερώτημα είναι το εξής: τι είναι αυτό που κληρονομείται και πώς ακριβώς κληρονομείται”. Ήταν υπό την επίβλεψη του εν λόγω αββά που στήθηκε στο μοναστήρι του Brno ένα “ερευνητικό πρόγραμμα” μελέτης του προβλήματος της κληρονομικότητας. Τα αποτελέσματα του προγράμματος ανακοινώθηκαν το 1865 κι ο ομιλητής που έδωσε τις σχετικές διαλέξεις ονομαζόταν… Μέντελ.

Όπως είναι γνωστό, τα αποτελέσματα που παρουσίασε ο Μέντελ είχαν κυρίως περιγραφική αξία, μιας και ο ίδιος δεν πρότεινε κάποιον μηχανισμό μέσω του οποίου γινόταν η μεταβίβαση κληρονομικών χαρακτηριστικών. Και η αλήθεια είναι ότι για τις επόμενες δύο δεκαετίες, το έργο του πέρασε στην αφάνεια. Κατά το γύρισμα από τον 19ο στον 20ο αιώνα όμως, είχαν γίνει ήδη οι πρώτες νύξεις ότι τα χρωμοσώματα μπορεί να είναι υπεύθυνα για την κληρονομικότητα. Με χρήση μικροσκοπίου, τα χρωμοσώματα είχαν από νωρίς εντοπιστεί ως ξεχωριστές κυτταρικές δομές και μάλιστα είχε ήδη παρατηρηθεί ότι αναδιπλασιάζονταν πριν την κυτταρική διαίρεση. Παρ’ όλα αυτα, τελικά θα χρειαζόταν να περάσει σχεδόν μισός αιώνας ακόμα μέχρι να γίνει τελικώς αποδεκτό ότι το DNA είναι ο φορέας της κληρονομικότητας και να ανακαλυφθεί η δομή του.

Ηπρώτη χρήση της λέξης “γονίδιο” φαίνεται ότι γίνεται δημόσια το 1909 και αποδίδεται στον Γερμανό βιολόγο Wilhelm Johannsen. Έχει σημασία να τονιστεί όμως ότι το “γονίδιο”, μέχρι να αποκτήσει τη σημερινή του σημασία ως φορέα πληροφοριών, υπέστη προηγουμένως τουλάχιστον άλλες δύο νοηματικές μεταπτώσεις. Στην πρώτη του φάση, που διήρκεσε χοντρικά μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1930, το γονίδιο εννοούνταν κατά πρώτο λόγο ως μια “δύναμη κληρονομικότητας”, χωρίς να είναι καν βέβαιο αν αντιστοιχεί και σε κάποια φυσική / υλική οντότητα. Χρειάστηκαν επανειλημμένα πειράματα, κυρίως μέσω ακτινοβόλησης μικρών εντόμων με ακτίνες Χ και παρατήρησης μεταλλάξεων στα χρωμοσώματα και στα μορφολογικά χαρακτηριστικά τους, μέχρι να καθιερωθεί η αντίληψη ότι η κληρονομικότητα έχει μια υλική βάση. Το επόμενο στη σειρά ερώτημα, που βρέθηκε στο επίκεντρο των γενετικών ερευνών κατά τη δεκαετία του 1940, αφορούσε στη σύσταση των γονιδίων. Παρότι τα χρωμοσώματα περιέχουν κυρίως DNA (νουκλεΐνες, όπως ονομάζονταν τότε), αποτελούνται, σε μικρότερο βαθμό, και από πρωτεΐνες. Αρχικά, λοιπόν, η κυρίαρχη θεωρία ήταν η λεγόμενη “πρωτεϊνο-κεντρική”, που απέδιδε σε αυτές τις λίγες πρωτεΐνες τον ρόλο του φορέα κληρονομικότητας, μιας και η λειτουργική και μορφολογική ποικιλία τους τις έκανε να φαίνονται πιο κατάλληλες από τη βαρετά επαναληπτική δομή του DNA. [2] Για να εκτοπιστούν οι πρωτεΐνες από την κεντρική θέση που κατείχαν, χρειάστηκε μια ακόμα σειρά πειραμάτων, που αυτή τη φορά περιλάμβαναν τη χρήση ενός ιού σε δύο διαφορετικές εκδοχές του, μια μεταδοτική και μία ακίνδυνη. Απομονώνοντας DNA από καλλιέργειες της μεταδοτικής εκδοχής κι εμφυτεύοντάς το σε καλλιέργειες της ακίνδυνης, μπορούσε να παρατηρηθεί η μετατροπή αυτής της τελευταίας σε μεταδοτική κι έτσι να αποδοθεί στο DNA ο ρόλος της “μεταμορφωτικής αρχής”.

Separatrix

γενετική / κυβερνητική: ένας λευκός γάμοςΠολλές από τις βεβαιότητες της πρώτης εποχής της γενετικής μάλλον θα χρειαστεί να αναθεωρηθούν. Εδώ ο ιός HIV προσβάλλει ένα κύτταρο. Θα έπρεπε να είναι τρομακτική η εικόνα. Όμως πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι άτομα προσβεβλημένα από τον ιό μπορούν και αναπτύσσουν με φυσικό τρόπο αντισώματα. Παρεμπιπτόντως, ο HIV είναι ρετρο-ιός. Το «ρετρο» προέρχεται από το γεγονός ότι μπορεί να παράγει, μέσα στο κύτταρο που προσβάλλει, DNA από το αρχικό RNA του, δηλαδή ανάστροφα σε σχέση με τη συνήθη ροή. Το διακεκομμένο βελάκι στο σχήμα του Crick μάλλον πρέπει να γίνει κανονικό. Εν τω μεταξύ, περίπου ένα 8% του ανθρώπινου DNA αποτελείται (λένε πλέον) από ενδογενείς ρετρο-ιούς, δηλαδή ιούς (καλή ώρα σαν το HIV) που τελικά προσέβαλαν κάποτε ανθρώπινα κύτταρα και τελικά αποφάσισαν να αράξουν μέσα σε αυτά (προφανώς χωρίς να είναι επιβλαβείς). Και ποιος ο ρόλος τους; Το ψάχνουν…

Σημειώσεις

1 – Τα τελευταία χρόνια υπάρχει ένα κάπως αυξημένο ενδιαφέρον για τις ιστορικές καταβολές της γενετικής. Δεν είμαστε “υποχόνδριοι” με τις παραπομπές και τις αναφορές. Οφείλουμε όμως να μνημονεύσουμε το σχετικό έργο της (πρόωρα χαμένης) ακαδημαϊκού Lily Kay, που είναι μάλλον από τις λίγες περιπτώσεις κριτικής εξέτασης της γένεσης της σύγχρονης γενετικής. Βλ., π.χ., το βιβλίο της Who wrote the book of life? A history of the genetic code, το οποίο όμως πάσχει από τη γνωστή συμπτωματολογία των σύγχρονων ακαδημαϊκών των θεωρητικών επιστημών, ειδικά όσων έρχονται από την άλλη πλευρά του Ατλαντικού: η συνεχής χρήση της μετα- και απο- δομιστικής ορολογίας δεν προσφέρει τίποτα (αντιθέτως…).
[ επιστροφή ]

2 – Ένας άλλος λόγος για την περιφρόνηση απέναντι στο DNA και την επιμονή στις πρωτεϊνο-κεντρικές θεωρίες ήταν και το ότι η γενικότερη κεντρικοτητά τους στις βιολογικές επιστήμες είχε οδηγήσει στην επένδυση τεραστίων πόσων για τη μελέτη τους. Η αμφισβήτηση αυτής της κεντρικότητάς έθετε σε κίνδυνο πολλά ερευνητικά προγράμματα και καριέρες.
[ επιστροφή ]

________________________________________________________

Από:http://www.sarajevomag.gr/cyborg/issues/07/i07_p05_genetiki.html

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s