Εφημερίδα "Τα Νέα"
Τα μυστικά του δέντρου της ζωής
50 χρόνια συμπληρώθηκαν από την ιστορική ανακάλυψη
Η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα γιόρτασε χθες μία από τις σημαντικότερες επετείους της: μισόν αιώνα από την ανακάλυψη της χημικής δομής του DNA, που άνοιξε νέους θαυμαστούς ορίζοντες για την ανθρωπότητα.
Δύο φίλοι αγαπημένοι και συνάδελφοι στο Κέμπριτζ της Αγγλίας έκαναν πριν από 50 χρόνια μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις της επιστήμης. Ο 25χρονος Αμερικανός γενετιστής Τζέιμς Γουότσον και ο 36χρονος βιολόγος Φράνσις Κρικ ανακάλυψαν τη διπλή ελικοειδή δομή του DNA. Ούτε οι ίδιοι μπορούσαν να προβλέψουν καλά καλά τη σημασία της έρευνάς τους και τις επιπτώσεις της στην επιστήμη μισόν αιώνα αργότερα.
Η κατανόηση του DNA άνοιξε τον δρόμο για τη γονιδιακή θεραπεία, την αναγνώριση μέσω DNA, την κλωνοποίηση της μακαρίτισσας της Ντόλι, την έρευνα των βλαστικών κυττάρων, τις γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες, την έρευνα για την καταγωγή και εξέλιξη του ανθρώπου και την ιατρική που βασίζεται στο DNA.
Ούτε η χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος θα γινόταν χωρίς τη δική τους δουλειά. Το 2001 δημοσιεύτηκε η πρώτη απόπειρα ανάγνωσης του ανθρώπινου DNA. Κάθε μέρα που περνάει χιλιάδες επιστήμονες σε όλο τον κόσμο παλεύουν να τελειοποιήσουν τον χάρτη του ανθρώπινου DNA, ενώ νέες τεχνολογίες έχουν εφευρεθεί για να το ερμηνεύσουν. Κοινή είναι η πεποίθηση πως πλησιάζει η ημέρα που το DNA θα περάσει το κρίσιμο διαχωριστικό σύνορο και η μελέτη του θα αναχθεί πλέον σε εφαρμοσμένη επιστήμη. Τον Απρίλιο αναμένεται η ανακοίνωση της ολοκλήρωσης της αποκωδικοποίησης.
Η αποκωδικοποίηση. Η εποχή αποκωδικοποίησης του γονιδιώματος ξεκίνησε το 1995 όταν ο Κρεγκ Βέντερ ανακοίνωσε την αποκωδικοποίηση του πρώτου γονιδιώματος ενός μονοκύτταρου οργανισμού, ενός βακτηρίου. Από τότε άλλα 100 περίπου γονιδιώματα βακτηρίων, φυτών και ζώων έχουν αποκωδικοποιηθεί. Και από τη στιγμή που υπάρχουν ολόκληρα γονιδιώματα διαθέσιμα για έρευνα, οι βιολόγοι μπορούν να διακρίνουν τους ακριβείς μηχανισμούς της φυσικής επιλογής, διαδικασία την οποία ο Δαρβίνος διαισθάνθηκε. Με κάθε νέα αποκωδικοποίηση, το δέντρο της ζωής προβάλλει καθαρότερα μπροστά μας. Μέχρι στιγμής, κάθε γονιδίωμα έχει αποδειχθεί ότι διαθέτει μερικά νέα γονίδια, αποκλειστικά για τα δικά του είδη, όπως και ένα κεντρικό σετ, που καθορίζει τις βασικές λειτουργίες του κυττάρου, το οποίο φαίνεται πως είναι πολύ παλιό και ίσως να προέρχεται από την αρχή της ζωής.
Υπολογιστική βιολογία. Οι επιστήμονες έχουν εφεύρει νέες συσκευές που ονομάζονται μικροπαρατάξεις ή επεξεργαστές έκφρασης, για να εξετάσουν τη δραστηριότητα χιλιάδων γονιδίων ταυτόχρονα. Παράλληλα, έχει γεννηθεί ένας ολοκαίνουργιος κλάδος, η υπολογιστική βιολογία (ή επιστήμη «in silico»), που ασχολείται με την ανάλυση των γονιδίων και άλλων συνθετικών μερών ενός γονιδιώματος και τη σύγκριση ενός γονιδιώματος με ένα άλλο οδηγώντας τους βιολόγους ένα βήμα κοντύτερα στην κατανόηση του ανθρώπινου DNA.
Το έργο των δύο επιστημόνων δεν έτυχε της αναγνώρισης που του έπρεπε για αρκετά χρόνια. Ελάχιστα ΜΜΕ ασχολήθηκαν με την ανακοίνωση και λίγοι γενετιστές το αντιλήφθηκαν. Πέρασαν εννέα χρόνια για να πάρουν το Νόμπελ οι δυο τους μαζί με τον Μόρις Γουίλιαμς, που βελτίωσε μία μέθοδο για την ακτινογράφηση του DNA. Ακόμα και τότε ο επιστήμονας που παρουσίασε τα βραβεία βεβαίωνε τους παρευρισκόμενους ότι «η δουλειά των τριών δεν είχε άμεση πρακτική εφαρμογή». Μισόν αιώνα αργότερα η ανακάλυψή τους θέτει τα θεμέλια για τη νέα ιατρική και δίνει ελπίδες για το μέλλον της ανθρωπότητας.
DNA
Πώς λειτουργεί
Η ομορφιά του DNA έγκειται στο ότι το σχήμα του είναι και η λειτουργία του. Πρόκειται για ένα αυτο-αναπαραγόμενο μόριο, το οποίο φέρει τις οδηγίες για τη μεταβίβαση της ζωής από τη μία γενιά στην επόμενη
Φράνσις Κρικ
ΣΥΝΕΧΙΖΕΙ ΑΚΑΘΕΚΤΟΣ ΣΤΑ 86 ΤΟΥ
Ακόμα και τώρα που έγινε 86 χρόνων, ο Φράνσις Κρικ δεν λέει να βγάλει από το μυαλό του τις σκοτούρες της επιστημονικής έρευνας. Από μικρός άλλωστε ήθελε να μαθαίνει περισσότερα. Γιος ενός Άγγλου τσαγκάρη, ήταν ενθουσιασμένος με τη Φυσική, χωρίς να νοιάζεται να συνεχίσει την τέχνη του πατέρα του. Και ίσως να γινόταν ένας σπουδαίος φυσικός, αν δεν έπεφτε στα χέρια του το βιβλίο του Erwin Schrodinger, «Τι είναι ζωή». Ο Φράνσις Κρικ εστράφηκε στη Βιολογία και άρχισε να μελετά στο Κέμπριτζ τη δράση της αιμοσφαιρίνης, ώσπου συναντήθηκε με τον Γουότσον και όλα έγιναν… ιστορία. Γοητευμένος από τη Βιολογία συνεχίζει μέχρι σήμερα τις έρευνές του. Συνεργαζόμενος με διάφορους επιστήμονες, ο Κρικ προσπάθησε να αναζητήσει την απαρχή της ζωής και διετύπωσε τη θεωρία ότι αυτή πρωτοσχηματίστηκε κάπου στο σύμπαν και όχι στη Γη. Μία δεκαετία μετά την ανακάλυψη της διπλής έλικας, ο Κρικ ασχολιόταν με την εμβρυολογία, ενώ τη δεκαετία του '70 δεν δίστασε να μπει στα χωράφια των «Φροϋδιστών», διακηρύσσοντας πως τα όνειρα δεν είναι τίποτα άλλο παρά ένα νυχτερινό ξεκαθάρισμα του εγκεφάλου για να αποκτήσει περισσότερο χώρο για νέες αναμνήσεις.
Τζέιμς Γουότσον
ΣΤΟ «ΚΥΝΗΓΙ» ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ
Ήταν 25 χρόνων όταν είδε τον Φράνσις Κρικ να μπαίνει στις 28 Φεβρουαρίου του 1953 σε μια παμπ του Κέμπριτζ και να ανακοινώνει στους θαμώνες ότι μαζί με τον Γουότσον «βρήκαμε το μυστικό της ζωής». Τα χρόνια πέρασαν και ο Τζέιμς Γουότσον ακολούθησε διαφορετικό δρόμο από εκείνον του Κρικ. Δεν παρέμεινε «μάχιμος» ερευνητής, αλλά προτίμησε τον ρόλο του μάνατζερ - να κατευθύνει τους νέους επιστήμονες. Έχοντας διδακτορικό στη Ζωολογία από το Πανεπιστήμιο της Ιντιάνας, ο Τζ. Γουότσον έγινε καθηγητής από το 1961 μέχρι το 1976 στο Χάρβαρντ και στη συνέχεια διευθυντής στο Cold Spring Laboratory, θέση που κατέχει μέχρι σήμερα. Από τη θέση του αυτή επικέντρωσε τις προσπάθειές του στη θεραπεία του καρκίνου. Προχθές, μάλιστα, τόνιζε πως την επόμενη δεκαετία η ασθένεια αυτή θα είναι θεραπεύσιμη. Ο Τζ. Γουότσον υπήρξε και ο πρώτος διευθυντής του Human Genome Project, του προγράμματος που γίνεται με τη συμμετοχή εκατοντάδων επιστημόνων για την αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου DNA.
Ρόζαλιντ Φράνκλιν
«Η ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΚΥΡΙΑ» ΤΟΥ DNA
Η Ρ. Φράνκλιν γεννήθηκε το 1920 στο Λονδίνο και αποφοίτησε από το Κέμπριτζ το 1941. Δέκα χρόνια αργότερα εργαζόταν στο King's College, προσπαθώντας να ανακαλύψει τη δομή του DNA, χρησιμοποιώντας για τον σκοπό αυτό ακτίνες Χ. Η Ρ. Φράνκλιν δούλευε δίπλα στον Μόρις Γουίλκινς, έναν επιστήμονα που μιλούσε συχνά με τους Γουότσον και Κρικ. Εδώ αρχίζει το μυστήριο. Σύμφωνα με μία εκδοχή, η Φράνκλιν είχε στην κατοχή της φωτογραφίες της δομής του DNA που είχε τραβήξει με τη βοήθεια ακτίνων Χ. Οι εικόνες αυτές ίσως να έκρυβαν μέσα τους «κάτι» που να αποκάλυπτε τη διπλή έλικα του DNA. Ο Τζ. Γουάτσον, με τη βοήθεια του Γουίλκινς, είδε κάποια ημέρα τις φωτογραφίες εν αγνοία της και υποψιάστηκε το μεγάλο μυστικό. Η Ρόζαλιντ φαίνεται πως ουδέποτε έμαθε αυτό το περιστατικό και πέθανε το 1958 από καρκίνο στις ωοθήκες, εξαιτίας ίσως της χρήσης των ακτίνων Χ.
MONITOR
1865
Μελετώντας τα μπιζέλια, ο Γκρέγκορ Μέντελ διατυπώνει τη θεωρία των παραγόντων κληρονομικότητας, τον μηχανισμό μεταφοράς χαρακτηριστικών από τη μία γενιά στην επόμενη.
1953
Στις 28 Φεβρουαρίου, οι Τζέιμς Γουότσον και Φράνσις Κρικ ανακοινώνουν ότι το DNA είναι ένας διπλός έλικας. Περιγράφουν πώς το DNA μεταφέρει πληροφορίες στην αλληλουχία των βάσεων και πώς το γενετικό υλικό αντιγράφεται. Στις 25 Απριλίου, δημοσιεύουν την εργασία τους στο επιστημονικό περιοδικό «Nature» μαζί με ανακοινώσεις των Ρόζαλιντ Φράνκλιν και Μορίς Γουίλκινς, που παρουσιάζουν τα δεδομένα των ακτινογραφιών στα οποία βασίστηκε η ιδέα του διπλού έλικα.
1977
Ο Φρεντ Σάνγκερ εφευρίσκει μία μέθοδο για την αλληλούχιση του DNA, δηλαδή την τοποθέτηση των βάσεων του DNA στη σωστή τους σειρά. Αργότερα, στην αυτοματοποιημένη της μορφή, η μέθοδός του υιοθετείται προς χρήση στα μηχανήματα αλληλούχισης του DNA (αλληλουχητές) και γίνεται το μέσο για τη χαρτογράφηση των γονιδιωμάτων του ανθρώπου και άλλων ειδών.
