Życie, czy takie doskonałe?

prof. Izabela Makałowska

 

Życie, obiekt fasynacji i obiekt badań, którego fenomenu, pomimo niesłychanego rozwoju nauki ciągle nie potrafimy w pełni wyjaśnić. Z jednej strony, zachwyca kunsztownym sposobem kodowania informacji i misternymi mechanizmami regulatorowymi pozwalającymi na rozwój tak rożnorodnych form życia i przystosowanych do tak różnych warunków środowiskowych.

Z drugiej strony, wydaje się być wadliwe, szczególnie jeśli spojrzymy z perspektywy błędów w materiale genetycznym, mutacji przyczyniających się do rozlicznych chorób. Jak to się dzieje, że przy tak wielorakich mechanizmach naprawy DNA pojawiają się błędy?  Dlaczego „błędne“ geny nie są natychmiast eliminowane w procesie selekcji naturalnej?

W tysiącach laboratoriów naukowcy pracują nad tym jak te błędy naprawić, a zrobić to można, przynajmniej w warunkach laboratoryjnych, na wiele sposobów. Przykładowo, można, wprowadzając DNA z prawidłową formą genu, zmusić komórki do produkcji białek potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania lub prowadzących do śmierci komórki, co może mieć zastosowanie w terapiach przeciwnowotworowych. Można także korygować efekty działania takich wadliwych genów wprowadzając do komórki cząsteczki małych RNA wyciszających ekspresję konkretnego genu, oligonukleotydy wyłapujące czynniki transkrypcyjne czy też rybozymy chemicznie modyfikujące materiał genetyczny. W swoich działaniach posuwamy się nie tylko do naprawy błędów, ale także dość powszechnie ulepszamy naturę.

Skuteczność naprawiania jest na razie niewielka, a ulepszanie natury, które bardzo dobrze znamy w postaci GMO, budzi u wielu osób spore wątpliwości, a nawet obawy. Jest to temat do poteżnej dyskusji, ale nie to jest tutaj motywem przewodnim. Konieczność, czy też możliwość poprawiania natury, nasuwa pytanie czy skoro „życie“ może być polepszane, a przynajmniej polepszane z naszej, ludzkiej, perpektywy, to jest ono takie doskonałe? Wydawałoby się, że nie, ale w tej grze zwanej „życiem“ nie chodzi o jednostkę, a o gatunek i jego przetrwanie. W zmieniających się warunkach środowiskowych przetrwanie gatunku uzależnione jest, miedzy innymi, od zróżnicowania pomiędzy osobnikami. Większe zróżnicowanie daje większe prawdopodobieństwo, że w innych warunkach, jeśli nie wszyscy, to przynajmniej niektórzy przeżyją i zapewnią ciągłość gatunkową. Natura wprowadzając mutacje, a tym samym zmienność, „strzela na ślepo“.

Niektóre z nich są natychmiast eliminowane, inne utrzymują się w populacji. Jedne są niekorzystne, inne obojętne, a jeszcze inne dają ich nosicielom przewagę rozumianą jako możliwość wydania w istniejących warunkach większej liczby potomstwa. Ale to co w jednych warunkach daje przewagę, w innych może być niekorzystne, i vice versa. Klasycznym przykładem jest mutacja w genie kodującym hemoglobinę, której efektem jest anemia sierpowata. Jednakże, osoby posiadające taki zmutowany gen są dużo bardziej odporne na malarię. Biorąc pod uwagę nieprzewidywalność zmian jakie zajdą w warunkach środowiskowych natura „przygotowuje“ populacje na różne sytuacje. Tak, odbywa się to kosztem niektórych osobników, ale w dłuższej perspektywie daje większą szansę gatunkowi. Patrząc od tej strony „niedoskonałości“ nie są już takie niedoskonałe.