Η Ημέρα που ένα Δείγμα από μια Λίμνη Έκανε τους Επιστήμονες να Επαναγράψουν τα Σχολικά Βιβλία
ΕOk, θα είμαι ειλικινής μαζί σας—όταν διάβασα για πρώτη φορά αυτή την ανακάλυψη, έπρεπε να τη διαβάσω τρεις φορές, γιατί ο εγκέφαλός μου επι insistence ότι δεν μπορούσε να είναι σωστό.
Φανταστείτε το εξής: Μια ομάδα επιστημόνων στο Earlham Institute και στο Πανεπιστήμιο του Οξφόρντ προσπαθεί απλώς να δοκιμάσει μια νέα τεχνική αλληλούχιας DNA. Δεν ψάχνουν για κάτι επαναστατικό. Δεν κυνηγούν πρωτοποριακές ανακαλύψεις. Απλώς... δοκιμάζουν ένα εργαλείο.
Έτσι παίρνουν ένα δείγμα νερού από μια λίμνη στα Oxford University Parks—γιατί όχι;—και αρχίζουν να το αναλύουν. Και τότε ένας από τους ερευνητές παρατηρεί κάτι περίεργο στις γενετικές οδηγίες ενός μικροσκοπικού πρωτοζωού που έβγαλε από αυτό το δείγμα.
Το πλάσμα χρησιμοποιούσε τον γενετικό κώδικα λάθος.
Όμως, εδώ είναι η ανατροπή: αποδεικνύεται ότι οι κανόνες που θεωρούσαμε καθολικούς μπορεί να μην είναι καν κανόνες.
Τι ακριβώς συμβαίνει λοιπόν;
Αφήστε με να το εξηγήσω με έναν τρόπο που να μην σας κουράσει τα μάτια.
Πιθανότατα θυμάστε από τη βιολογία του λυκείου ότι το DNA είναι σαν ένα εγχειρίδιο οδηγιών για το χτίσιμο των ζωντανών οργανισμών. Εκείνες οι οδηγίες μεταφράζονται σε πρωτεΐνες, οι οποίες κάνουν ουσιαστικά τα πάντα στο σώμα σας—από το να διατηρούν το χρώμα των μαλλιών σας μέχρι το να σας βοηθούν να περάσετε το μεσημεριανό σας.
Εδώ είναι το τεχνικό κομμάτι (αλλά με ακολουθήστε, υπόσχομαι ότι αξίζει):
Όταν τα κύτταρα διαβάζουν το DNA, το διαβάζουν σε τμήματα των τριών γραμμάτων τη φορά. Οι επιστήμονες αποκαλούν αυτά τα τμήματα "κώδωνες". Σκεφτείτε το σαν να διαβάζετε μια πρόταση, αλλά τα μάτια σας να μπορούν να εστιάσουν μόνο σε τρεις λέξεις τη φορά.
Οι περισσότεροι από αυτούς τους κώδονες λένε στο κύτταρο ποια αμινοξύ πρέπει να πάρει για να χτίσει μια πρωτεΐνη. Αλλά ορισμένοι από αυτούς—αυτοί ονομάζονται "κώδονες λήξης"—λένε στο κύτταρο "ώστε, τελείωσες, άφησε τα εργαλεία σου".
Για όσο καιρό οι επιστήμονες μελετούν τη γενετική, υπέθεσαν ότι αυτοί οι κώδονες λήξης ήταν σχεδόν καθολικοί. Εμφανίζονται σχεδόν σε κάθε ζωντανό οργανμό με τον ίδιο τρόπο, κάνοντας την ίδια δουλειά.
Μέχρι τώρα.
Γνωρίστε το μικροσκοπικό πλάσμα που δεν έλαβε την ενημέρωση
Το πρωτόζωο που εξετάζουμε (το οποίο δεν έχει καν ένα σωστό όνομα ακόμα—μόνο την δυσκίνητη επιστημονική ονομασία Oligohymenophorea sp. PL0344) είναι μέρος μιας ομάδας που ονομάζεται κιελάδες. Αυτά είναι μικροσκοπικά πλάσματα που κολυμπούν χρησιμοποιώντας μικροσκοπικές τριχώδεις δομές που ονομάζονται κύλια, σαν να έχουν χιλιάδες μικρά κουτάλια που δουλεύουν μαζί.
Και αυτό το συγκεκριμένο κιελάδα; Κάνει κάτι αδύνατο.
Τα σήματα λήξης στον γενετικό του κώδικα έχουν ανακαταληπτεί πλήρως. Αντί να λένε στο κύτταρο να σταματήσει να φτιάχνει πρωτεΐνες, τώρα κωδικοποιούν εντελώς διαφορετικά αμινοξέα. Είναι σαν το τελείωμα μιας πρότασης να σήμαινε ξαφνικά "και επίσης πρόσθεσε τη λέξη 'banana' εδώ".
Ο Δρ. Jamie McGowan, ο ερευνητής μεταπτυχιακών σπουδών που έκανε την ανακάλυψη, το περιέγραψε υπέροχα: "Είναι καθαρή τύχη που επιλέξαμε αυτό το πρωτόζωο για να δοκιμάσουμε τη διαδικασία αλληλούχιας μας, και αυτό δείχνει απλώς τι υπάρχει εκεί έξω, αναδεικνύοντας το πόσο λίγα γνωρίζουμε για τη γενετική των πρωτοζωών".
Γιατί να σας νοιάζει;
Ξέρω τι σκέφτεστε. "Κολακεύει, κάποιο μικροσκοπικό πράγμα από μια λίμνη κάνει τη γενετική διαφορετικά. Γιατί να με νοιάζει;"
Δίκαιτη ερώτηση. Να γιατί αυτό έχει σημασία:
Πρώτον, αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι ο γενετικός κώδικας που μάθαμε στο σχολείο—αυτός που θεωρούμε ουσιαστικά καθολικό για όλη τη ζωή—είναι πιο ευέλικτος από όσο φανταζόμασταν ποτέ. Αν ένας μικροσκοπικός οργανισμός μπορεί να πετάξει το βιβλίο των κανόνων και να επιβιώσει, ίσως οι "κανόνες" της γενετικής να είναι περισσότερο... κατευθυντήριες γραμμές;
Δεύτερον, και αυτό είναι το κομμάτι που με ενθουσιάζει πραγματικά: αν το βρήκαμε κατά τύχη, ενώ απλώς δοκιμάζαμε ένα εργαλείο, τι άλλο υπάρχει εκεί έξω περιμένοвτας να ανακαλυφθεί; Οι ερευνητές έχουν ήδη βρει παρόμοιες παραλλαγές σε συγγενείς μικροοργανισμούς, και μόλις ξεκίνησαν.
Ο μικροσκοπικός κόσμος είναι ουσιαστικά η τελευταία φrontier της Γης. Γνωρίζουμε περισσότερα για μακρινές γαλαξίες από όσα γνωρίζουμε για τα πλάσματα που ζουν σε μια λίμνη στην γειτονιά μας.
Το Συμπέρασμα
Εδώ είναι αυτό που με κάνει πραγματικά ενθουσιασμό για την επιστήμη όταν σκέφτομαι ιστορίες όπως αυτή: δεν τελειώσαμε. Είμαστε πολύ μακριά από το να τελειώσουμε.
Κάθε μέρα, οι ερευνητές βρίσκονται εκεί έξω παίρνοντας δείγματα από λίμνες, σκαλίζοντας το χώμα και βουτώντας σε κοράλλια, και βρίσκουν πράγματα που τους κάνουν να λένε "σπεά, αυτό δεν θα έπρεπε να λειτουργεί έτσι".
Και κάθε φορά που συμβαίνει αυτό, μαθαίνουμε ότι η ζωή είναι πιο περίεργη, πιο δημιουργική και πιο προσαρμοστική από όσο της δώσαμε ποτέ την αξία.
Οι κανόνες που νομίζαμε ότι ήταν χαραγμένοι σε πέτρα; Αποδεικνύεται ότι ορισμένοι μικροοργανισμοί κοίταξαν αυτούς τους κανόνες και είπαν "ευχαριστώ, αλλά θα περάσω".
Εγώ το λατρεύω.
Πηγή: ScienceDaily