Sztuczne życie?

Tomasz Rożek

publikacja 14.12.2007 12:31

Czasami zdarza się, że to, co wymyślą naukowcy, wyprzedza swój czas. Zdarza się, że odkrycie naukowe zmusza nas do czegoś, co można nazwać przewartościowaniem czy otwarciem oczu. Amerykański genetyk dr Craig Venter stworzył w laboratorium sztuczny chromosom. .:::::.

Sztuczne życie?

Uporządkujmy zagadnienia. Jedną z najważniejszych cech organizmów żywych jest ich zdolność do rozmnażania się. Inne cechy (takie jak odżywianie się, czy poruszanie) wydają się podrzędne. Organizm żywy nie powstaje w próżni. Skądś pochodzi. Skoro tak, to znaczy, że jego „rodzice” musieli się rozmnożyć. W świecie ożywionym sposobów na rozmnażanie się jest bardzo wiele.

Czasami trudno jest określić, który z osobników jest rodzicem, a który potomkiem. Tak jest chociażby w przypadku podziału organizmów jednokomórkowych. Jeden organizm macierzysty dzieli się na dwa identyczne potomne. U sinic, jednokomórkowych glonów czy grzybów, a także bakterii czy pierwotniaków pojęcie rodzic–potomek nie istnieje w takim znaczeniu jak np. u kręgowców. Niezależnie jednak od metody rozmnażania się, kluczowe jest przekazywanie informacji pomiędzy organizmami kolejnych generacji. Każdy kolejny osobnik musi dostać od poprzedniego przepis, według którego ma zostać zbudowany.

2 metry DNA

W przypadku człowieka informacja, o której mowa, zapisana jest w kwasie DNA, który znajduje się w jądrze komórkowym. Nić kwasu DNA jest bardzo długa. Gdyby wyciągnąć ją nienaruszoną ze zwykłej (jednej!) komórki naszego organizmu, a następnie ostrożnie rozwinąć, miałaby długość aż 2 metrów. Nić DNA (inaczej zwana helisą) jest splątana i upakowana do granic możliwości. Większe jej fragmenty to geny. Każdy gen to przepis na konkretne białko, które komórka musi umieć wyprodukować. Gdyby na splątane DNA spojrzeć z pewnej odległości, wyraźnie można by zauważyć, że to – zdawałoby się przypadkowe i chaotyczne – splątanie dzieje się według jakiegoś planu. Większe struktury DNA to chromosomy.

Biblioteka życia

Człowiek ma 23 pary chromosomów, ale np. pies ma 39 par chromosomów, a muszka owocówka tylko 4 pary. Warte podkreślenia jest, że liczba chromosomów (a więc sposób, w jaki wewnętrzna biblioteka, czyli kwas DNA, jest splątana) jest charakterystyczna dla danego gatunku. Nie ma psów o innej liczbie par chromosomów niż 39, tak samo jak nie ma ludzi o innej niż 23. Gdy zmienia się liczba chromosomów, powstaje nowy gatunek. Dwa osobniki o różnej liczbie par chromosomów nie mogą mieć wspólnego potomstwa, bo – mówiąc nieco metaforycznie – język, w jakim napisano plan budowy ich komórek, jest inny. Inaczej spleciony jest DNA.

Podsumowując, choć rozmnażanie nie jest jedynym wyróżnikiem życia, jest z pewnością jednym z najważniejszych. Idąc dalej, rozmnażanie to nic innego jak przekazywanie informacji pomiędzy kolejnymi pokoleniami osobników. Ta informacja zapisana jest w DNA, ale złożona albo zmagazynowana w chromosomach.

Można więc chyba zaryzykować stwierdzenie, że w chromosomach, tak jak na półkach bibliotek, zapisane jest wszystko, co najważniejsze. Gdyby nie było tych półek, książki z całą pewnością by się rozsypały i pogubiły. W poukładanych na stosy woluminach nie sposób byłoby cokolwiek znaleźć. Życie nie mogłoby istnieć, bo nie działałby mechanizm przechowywania informacji dla przyszłych pokoleń.

Frankenstein

No i właśnie kilka tygodni temu świat obiegła informacja, że znany i bardzo kontrowersyjny naukowiec amerykański, genetyk dr Craig Venter, w laboratorium stworzył sztuczny chromosom. Czy stworzono sztuczne życie? Niektóre media w kontekście tego odkrycia pisały o Frankensteinie, czyli o bohaterze, którego stworzyła Mary Shelley. Dr Frankenstein miał stworzyć sztuczne życie. Tyle fikcja.

Ale pytanie o to, co tak właściwie stworzył dr Craig Venter, jest jak najbardziej zasadne. Czy to, co zrobił, może być niebezpieczne? Trudno powiedzieć. Powodów jest kilka, ale najważniejszy to ten, że wyniki eksperymentu „ze sztucznym chromosomem” nie przeszły oficjalnej drogi, jakiej nauka dorobiła się przez wiele dziesiątków lat. Odkrycie nie zostało opublikowane w czasopiśmie specjalistycznym.

Pojawia się zatem wiele pytań o to, co tak właściwie Venter zrobił. Konsekwencją tego, że badania nie zostały oficjalnie opublikowane, jest to, że nie sposób ich zweryfikować. Nie sposób sprawdzić, czy ktoś tutaj nie kłamie. Weryfikacja jest jednym z najważniejszych mechanizmów samokontroli środowiska naukowego. Wiele przełomowych odkryć popadło w zapomnienie tylko przez to, że żadnej innej grupie badawczej nie udało się powtórzyć eksperymentu.

Brytyjski dziennik „The Guardian” twierdzi, że dr Venter nie tylko wyprodukował sztuczny chromosom, ale „zainstalował” go we wnętrzu komórki bakteryjnej. Brytyjski dziennik pisał miesiąc temu, że eksperyment wciąż trwa. To jednak nie może być prawdą. Bakterie żyją bardzo krótko. Szybko się rozmnażają. Eksperyment już dawno powinien był się skończyć. Dlaczego zatem nic o nim nie słychać?

Załóżmy jednak, że rzeczywiście dr Venter nauczył się kodować informacje w kwasie DNA, a następnie zdołał tę długą nitkę splątać tak, że utworzyła chromosom. W teorii jest to zadanie jak najbardziej wykonalne, w praktyce – prawie niemożliwe. DNA nie jest zbudowane z niczego, czego nie można byłoby znaleźć w przyrodzie. To, że ma się poszczególne elementy (chemiczne), nie znaczy jednak, że uda się stworzyć w laboratorium kod genetyczny. Wracając do analogii książki i zapisanej w niej informacji: dzieci w przedszkolu poznają literki. Ale czy to znaczy, że już w przedszkolu poradziłyby sobie z napisaniem encyklopedii? Przecież w niej są te właśnie literki, które maluchy znają, mając kilka lat. Gdyby Venter nauczył się pisać i sprawnie oprawić encyklopedię, w której zapisany jest przepis na życie, byłoby to z pewnością duże osiągnięcie. Sam chromosom nie jest jednak życiem. W nim zapisany jest tylko przepis. Teraz potrzeba mechanizmów, które ten przepis będą potrafiły przeczytać i zinterpretować. Dlatego właśnie – jak pisze „The Guardian” – naukowiec miał wszczepić chromosom do wnętrza bakterii. Co dalej? Nie wiadomo. Świat naukowy o niczym nie został poinformowany.

Broń biologiczna

Wokół sprawy nagromadziło się wiele niejasności. Sztuczne życie musi budzić wielkie kontrowersje. Niektórzy twierdzą, że cała sytuacja jest poważnie zniekształcona. Venter od dawna pracuje nad bakteriami, które potrafiłyby z celulozy produkować paliwo. Takich organizmów na ziemi nie ma i trzeba je stworzyć poprzez manipulacje genetyczne. W ten sposób być może uda się stworzyć bakterię, której nigdzie indziej poza laboratorium nie ma. Tylko czy to na pewno jest sztuczne życie? Przecież powstało na bazie życia „prawdziwego”. W laboratoriach tworzy się wiele mikroorganizmów, które w przyrodzie w tej otrzymanej wersji nie występują. Ten aspekt pracy amerykańskiego genetyka też zresztą budzi wiele kontrowersji. No bo skoro można stworzyć bakterię produkującą paliwo, to można też stworzyć taką, która będzie podstawą groźnej broni biologicznej. Tego nie można przecież wykluczyć.

Nadczłowiek?

W sprawie jest wiele pytań i wątpliwości. Plotki nie sposób odróżnić od prawdy. A w takich sytuacjach należy przypomnieć to, co aktualne jest zawsze. Jakiekolwiek manipulacje na organizmach żywych, które z jednej strony nie powodują ich cierpienia, a z drugiej nie będą zagrożeniem dla ludzi (np. broń biologiczna) są jak najbardziej dozwolone. Z komórkami ludzkimi sprawa nie jest taka prosta. Umiejętność dodawania czy odejmowania genów może kusić. Kusić do stworzenia nadczłowieka. A to – nie tylko z moralnego punktu widzenia – bardzo grząski grunt. Jaka będzie przyszłość człowieka, gdy po powierzchni ziemi zaczną chodzić ludzie bez wad genetycznych, przystosowani do życia w każdych warunkach, zawsze zdrowi, nigdy nie zmęczeni i mądrzy. Czy dzisiejszy człowiek nie wyginie jako przestarzała wersja doskonalszego człowieka?



Gość Niedzielny 44/2007