Co jest najbardziej zaskakującego w ludzkich genach? Że jest ich tak mało. To był szok: półtora roku temu okazało się, że mamy ich zaledwie 25 tys. Jak to? Homo sapiens - najwspanialszy twór ewolucji - ma prawie tyle samo genów co mucha czy jakiś robak?
A do tego jesteśmy tak podobni do innych gatunków... Rzeczywiście. Pamiętam zaskoczenie towarzyszące odkryciu, że ponad 98 proc. genów szympansa i człowieka wygląda identyczne. Ale nie mniej szokujące jest to, że podobieństwo między nami a bananem sięga 40 proc. Okazuje się, że ludzie, szympansy i banany są spokrewnieni ze sobą bardziej niż z mieszkańcami oceanicznych głębin. Jednak fakt, że jestem genetycznym kuzynem banana, nie zmienił mojego stosunku do własnej osoby.
A co zmienił? Naszą wiedzę o genach: wiemy teraz, że to nie ilość genów się liczy, lecz ich jakość. Geny okazały się czymś innym, niż sobie wyobrażaliśmy. Dotąd wydawało się, że każdy z nich odpowiada za produkcję jednego białka. Dziś wiemy, że ten sam gen może być wykorzystywany na wiele sposobów. Wiemy też, że niektóre geny można czytać z prawa na lewo i z lewa na prawo. Rozszyfrowanie tej sieci zależności zabierze nam jeszcze sporo czasu.
Ile? Co najmniej 50 lat na zasypanie luki pomiędzy budową ludzkiego DNA a wiedzą o tym, jak funkcjonuje nasz organizm. Przypomina to sytuację, w jakiej znaleźli się anatomowie po rozcięciu serca: okazało się, że składa się ono nie z trzech, lecz czterech części. Od tego czasu upłynęło wiele lat, nim zrozumieliśmy np., jak działają nerwy wprawiające serce w ruch.
Czy genetyce udało się już rozwikłać najważniejsze zagadki ewolucji, np. te dotyczące pochodzenia człowieka? Ludzie zachłysnęli się genami i w pewnym momencie wydawało im się, że genetyka wyjaśni wszystkie zagadki biologii, a na dodatek uleczy nas z większości chorób. Nieco później przyszła pora na refleksję. W Anglii powstał dowcip, że DNA nie powinien się składać z liter A, C, T, G [od budujących go: adeniny, cytozyny, tyminy i guaniny - przyp. red.], lecz z H, Y, P, E ["hype" to po angielsku "krzykliwie rozreklamowany"]. Media i genetycy najwyraźniej przeholowali. Chociażby w kwestii terapii genowej, czyli wymiany chorych genów na zdrowe. 20-30 lat temu wydawało się, że wystarczy pstryknąć palcem, a taka terapia zadziała. Dziś wiadomo, że trzeba jeszcze długich lat badań, by to się powiodło.
Podobnie jest z naszą wiedzą o ewolucji molekularnej. DNA to wspaniały klucz do mapy ewolucji. Stwarza możliwość badania pokrewieństwa pomiędzy dowolnymi przedstawicielami świata ożywionego - zarówno takimi, które na oko wyglądają podobnie, jak i zupełnie odmiennymi rodzajami roślin i zwierząt. Ale studiowanie zależności pomiędzy organizmami na podstawie DNA wymaga nie tylko doskonałego przygotowania matematycznego, ale przede wszystkim umiejętności wyciągania wniosków z budowy genów. A tego wciąż nie potrafimy.
Kto więc gra dziś pierwsze skrzypce w badaniach nad ewolucją: genetycy czy paleontolodzy? Eksperci od skamielin to wciąż sąd najwyższy, a genetycy to niższa instancja. Ich dane oparte są na zbyt wielu założeniach, które mogą nie wytrzymać próby czasu. A skamielina to skamielina.
Na szczęście coraz więcej danych z tych dwóch dziedzin pasuje do siebie jak ulał. Jeszcze niedawno paleontolodzy upierali się, że linie prowadzące do współczesnego człowieka i szympansa rozdzieliły się jakieś 30 mln lat temu. Tymczasem z obliczeń biologów molekularnych wynikało, że zdarzyło się to nie dawniej jak przed 5 mln lat. No i w końcu paleontolodzy natrafili na skamieliny, które potwierdziły wyliczenia ich kolegów genetyków.
A czego dowiedzieliśmy się z badań nad najstarszym, kopalnym DNA? Wspomniałem o krzykliwej reklamie osiągnięć genetyki. Otóż świetnie widać ją właśnie na przykładzie starego DNA. Zaczęto go odkrywać, najpierw w ludzkich kościach, potem w szczątkach kwiatów, w owadach, ssakach i Bóg wie jeszcze w czym. Badano go nowoczesną metodą pozwalającą tworzyć miliony kopii z jednego fragmentu kwasu. Szkopuł w tym, że ta metoda jest niezwykle czuła i bardzo łatwo tu o błąd. Jedna z moich asystentek badała stary owczy DNA i już-już była pewna sukcesu, kiedy to wyszło na jaw, że ów DNA rzeczywiście należy do owcy, tyle że wziął się z jej swetra.
Neguje Pan wszystkie tego typu wyniki? Nie wszystkie. Cenię prace Svante Paabo o odmiennym od naszego DNA neandertalczyka i podobnym do naszego DNA człowieka z Cro-Magnon.
