Prima pagină Stiinta

Secolul genei

Mihaela Stanescu Cecilia Stroe | 04.14.2008 | ● Vizualizări: 168
Secolul genei     genom, genetica, gene, pseudostiinta, celule stem, cromozom + zoom
Galerie foto (1)

Evolutia stiintelor este determinata de o continua rafinare a modelelor si teoriilor. Dar ipotezele noi nu le anuleaza pe cele vechi, asa incat ceea ce era adevarat ieri nu este obligatoriu fals astazi. Numai pseudostiintele sunt „imobile”; neschimbate din secolele trecute, se mandresc cu asta de parca ar fi vorba despre un fel de garantie a calitatii.

Ne aflam sub asediul a numeroase discipline, mai vechi si mai noi, care propovaduiesc de la practici medicale cu rezultate exceptionale, la metode infailibile de a castiga la Loto, de la aparate revolutionare pentru masurarea energiilor negative si pozitive la capacitatile extrasenzoriale ale mintii umane. Prezenta lor este coplesitoare atat in presa, cat si la televiziune, unde sunt adeseori prezentate drept avangarda progresului uman si a cercetarii stiintifice. Atunci cand se refera la acestea, adevaratii oameni de stiinta folosesc termenul de pseudostiinte si nu le ramane decat sa spere ca opinia publica este suficient de inteleapta pentru a nu le confunda cu munca lor.

O teorie nu este stiintifica daca nu este falsificabila, iar acest important concept i se datoreaza lui Karl Popper. O teorie falsificabila nu presupune un fals, ci doar faptul ca ipoteza respectiva este adevarata pana la proba contrarie. Altfel spus, aceasta este stiintifica doar atunci cand permite invalidarea ei, in vreme ce o teorie care nu admite nici o contradictie, respingand probele evidente constatate empiric, este una dogmatica (de nefalsificat) si, ca atare, pseudostiintifica. In ianuarie 1610, la Padova, privind prin ocheanul sau, Galileo Galilei descoperea patru sateliti ai lui Jupiter.

Convinsi ca Aristotel descrisese si explicase deja in mod perfect toate fenomenele naturale, invatatii vremii au opus observatiilor lui Galilei principiul autoritatii: daca Aristotel, adica autoritatea, nu nominalizase niciodata satelitii lui Jupiter, insemna ca acestia nu puteau sa existe. (Galileo Galilei, care nu era la acea vreme o autoritate, nu putea sa-si permita sa-l critice pe Aristotel.) In stiinta insa, spre deosebire de alte activitati umane, principiul autoritatii nu poate fi acceptat. Orice divergenta de opinie trebuie rezolvata nu in temeiul faimei persoanelor care si-o disputa, ci pe baza de experimente.

Chiar si cele mai mari genii ale umanitatii pot gresi: nu cuvantul lor conteaza, ci probele si rationamentele, care trebuie sa poata fi reproduse in alte experimente chiar si de catre „ultimul venit”. In ultima instanta, credem in legea gravitatiei universale nu pentru ca a formulat-o marele Newton, ci pentru ca teoria este continuu confirmata de experimente.

Odata determinat un fenomen, stiinta ii analizeaza mecanismele cu scopul de a-i construi un model teoretic util in prevederea comportamentelor viitoare. Astronomia, de exemplu, poate prevedea cu precizie aparitia unei comete prin intermediul calcularii orbitei acesteia sau poate determina exact atat locul, cat si momentul in care o eclipsa solara va deveni observabila. Ceea ce nu se intampla si in cazul pseudostiintelor, in care primeaza afirmatiile ambivalente si generice; de parca un astronom ar avea dreptate simultan spunand ca o cometa ar putea aparea, mai devreme sau mai tarziu, dar ar putea fi vorba despre un asteroid si e posibil ca el sa treaca pe-aici sau prin alta parte. Si nu e sigur ca il vom vedea. Ceva de genul „La vara va fi cald”.

Vesti bune din 2007

In clipa de fata nu exista nici un sector al cunoasterii pe care sa nu-l exploreze cineva undeva in lume: in fiecare zi, centrele de cercetare din cadrul colosilor universitari, cele ale institutelor private si chiar ale laboratoarelor mai mici pun in circulatie sute si sute de informatii despre noi studii si actualizari ale unor cercetari noi si ele – uneori in sectoare destul de excentrice, precum invizibilitatea, comportamentul sexual al mustelor in China sau greutatea moleculara a... miasmelor, dar si in domenii ce lasa loc unor scenarii fascinante, ca de pilda cele referitoare la viata construita in laborator sau la descoperirea de noi planete care ar putea s-o gazduiasc.

Printre evenimentele stiintifice de top ale anului trecut, se numara si descoperirea planetei celei mai asemanatoare Pamantului care a putut fi observata vreodata dincolo de granitele Sistemului Solar. Se numeste Gliese 581c si se gaseste la 20,5 ani-lumina de noi. De asemenea, numai in decursul anului trecut, NASA a desfasurat 4 misiuni (numarul acestora nu a mai fost atat de mare din 2002) de transportare pe orbita a unor componente fundamentale ale Statiei Spatiale Internationale. 2007 a fost si anul in care a fost (aproape) definitivat cel mai puternic accelerator de particule de pe glob. La 12 noiembrie, unul dintre cele mai fragile subdetectoare pentru Large Hadron Collider beauty (LHCb) a fost instalat cu succes. LHCb se numara printre cele patru mari experimente in cadrul carora se va folosi acceleratorul de particule LHC al Laboratorului CERN din Geneva.

Genetica noastra cea de toate zilele

De cinci ani incoace, genele sunt brevetate intr-un ritm tot mai ametitor, iar mass-media anunta aproape zilnic identificarea cate unei gene – a alcoolismului, homosexualitatii, sterilitatii sau autismului. In clipa de fata, rezultatele cercetarilor in domeniu au facut tandari paradigma reductionista a determinismului genetic.

Oamenii de stiinta si-au dat seama ca lucrurile sunt mult mai complexe decat se credea: o gena poate fi implicata in sinteza multor proteine (uneori zeci sau chiar sute), dupa cum o proteina poate sa aiba de-a face cu mai multe gene, iar un anumit fragment de ADN poate fi reorganizat si transcris in diferite maniere. Si nu numai. In anumite cazuri (de exemplu cel al bacteriilor care traiesc in organismul uman), pana si mutatiile par a se multiplica, drept raspuns la factorii de stres din mediul inconjurator. Asa se face ca, in cele din urma, s-a ajuns la concluzia ca genomul este un tot fluid, dinamic, complex si inteligent; ca ADN-ul „junk” nu trebuie aruncat la gunoi; ca genele nu sunt nicidecum „egoiste”; ca genomica nu este suficienta pentru a da raspunsuri daca nu e dublata de metagenomica (studiul relatiilor dintre genoame); ca evolutia este un proces sistemic.

Cercetatorii au reusit sa inteleaga cum si de unde iau nastere anumite functii biologice, punand in discutie diferite dogme si reevaluand ceea ce pana mai ieri era considerat „junk” ADN, adica ADN necodificant (inactiv). „Noile date indica faptul ca genomul contine foarte putine secvente neutilizate”, se afirma intr-un comunicat al Consortiului si Laboratorului European de Biologie Moleculara (EMBL-EBI), care a condus studiul alaturi de National Human Genome Research Institute (NHGRI), parte a National Institutes of Health (NIH) din Statele Unite. Demolarea progresiva a mitului determinismului genetic, pe care chiar proiectul genomului uman a declansat-o, marcheaza oricum inceputul unei noi ere postgenomice.

Din acest punct de vedere, secolul genei a luat sfarsit. In luna noiembrie a anului trecut, un grup de cercetatori de la Universitatea din Tokio a anuntat ca a reusit sa converteasca celule epiteliale normale in celule stem embrionare. Tehnologia implicata in studiul oamenilor de stiinta japonezi urmeaza a fi perfectionata, deci este deocamdata greu de spus cand (si daca) acestia vor obtine confirmarea definitiva a validitatii ipotezei lor, care ar pune capat experimentelor facute pe embrioni umani si controverselor de natura etica din jurul lor. O alta veste buna vine din Portland, Statele Unite, unde, tot la finele anului trecut, o echipa de cercetatori americani a anuntat clonarea de celule stem din embrioni de maimuta.

In secolul XXII va exista posibilitatea crearii unui om complet sintetic. A afirmat-o Craig Venter, omul de stiinta american devenit celebru dupa ce, in timpul unui interviu acordat postului britanic BBC, a anuntat producerea unui cromozom artificial. De altfel, a explicat el, realizarea unui intreg genom uman in eprubeta va deveni posibila chiar in decursul acestui secol, dar e putin probabil ca proiectul sa fie pus in practica, deoarece toti oamenii de stiinta din domeniu se declara impotriva acestui tip de experimente pe oameni.

Ceea ce nu exclude eventualitatea ca, in secolul urmator, cineva s-o faca ori macar sa incerce sa modifice unele segmente din ADN pentru a upgrada anumite caracteristici fizice. Venter a exclus si posibilitatea ca studiile sale, in special cele ce privesc crearea de bacterii sintetice, sa fie utilizate pentru fabriarea de arme bacteriologice. „Laboratorul nostru a cerut sa fie controlat de un comitet de etica inca de la primele sale experimente”, a precizat geneticianul, adaugand ca asemenea operatiuni, care au loc in laboratoarele din intreaga lume, trebuie controlate continuu si facute publice.

Echipa de cercetatori aflata in solda lui Craig Venter a anuntat ca a realizat in laborator, utilizand ADN artificial, un intreg genom sintetic: Mycoplasma genitalium „JCVI-1.0”. In luna ianuarie a acestui an, a fost anuntata si nasterea primului microFrankenstein sintetic. Compus din 582.970 de baze, JCVI-1.0 contine toate genele din tulpina naturala a Mycoplasma genitalium, cu exceptia uneia singure (MG408), care a fost inactivata pentru a i se bloca potentialul patogenic.

Intentia celor de la Craig Venter Institute este de a reusi, intr-un viitor mai mult sau mai putin apropiat, sa introduca in celule ale unor organisme vii genoame sintetice realizate in laborator, astfel incat sa obtina niste specii noi, denumite Synthia. Pentru moment, savantii au reusit sa obtina cea mai mare molecula de ADN realizata artificial. Dar genomul care contine molecula respectiva, spune revista Science, nu a fost transplantat cu succes intr-o celula viabila. Pana acum, unicele genoame complet sintetice au fost cele de virusuri reconstruite artifiial in laborator, printre care patogeni periculosi precum virusul polio si cel al gripei spaniole.

World Transhumanist Association (S.U.A.) invita la hibernare in asteptarea progreselor biologiei. Contra sumei de 150.000 USD, puteti beneficia de inghetarea intregul corp, iar pentru 80.000 USD, vi se garanteaza congelarea creierului. Fondata in Connecticut de catre Nick Bostrom, actualmente cercetator la Universitatea Oxford, organizatia are deja sucursale in toata lumea, iar numarul persoanelor care si-au cerut criogenizarea pentru a fi „decongelate” in momentul cand reinvierea va deveni posibila se ridica la o mie. In cadrul TransVision 2007, conferinta anuala a World Transhumanist Association, s-a vorbit despre ultimele nouati in domeniul criogeniei, despre sporirea capacitatilor fizice si cognitive, despre inteligenta artificiala si despre asa-numita mind uploading.

Transumanistii sunt convinsi ca vor ajunge sa traiasca si o mie de ani transferandu-si constiinta in alte trupuri. Unora, visul transumanistilor de a interconecta creierul cu computerele si masinile, in stilul Matrix, le aminteste de nebunescul proiect nazist al solutiei finale; desi se declara liberala, initiativa WTA pare a conduce catre o noua „rasa superioara” – jumatate om si jumatate masina, nemuritoare gratie medicinei regenerative si ciberneticii – care le va domina pe celelalte.

FACTS

Genomul de un milion de dolari
  • In aprilie 2003, Human Genome Project – harta codului genetic uman – a fost finalizata, dupa 13 ani de cercetari si dupa investitii de 2,7 miliarde de dolari.
  • In decembrie 2005, a fost lansat Cancer Genome Atlas, un proiect-pilot pe 3 ani (si valorand 100 de milioane de dolari) menit a explora conexiunile genetice ale cancerului.
  • In mai 2007, intregul genom al lui James Watson, unul dintre descoperitorii ADN-ului, a fost „secventiat”, la un pret de sub un milion de dolari.
  • La finele anului trecut, compania 23andMe oferea serviciul de determinare a secventei unui genom la pretul de doar 1.000 de dolari.
  • In prezent, Proiectul Genomului Uman continua. Dupa determinarea secventei celor trei miliarde de perechi de baze ce compun ADN-ul, proiectul ENCODE (ENcyclopedia of DNA Elements), nascut din colaborarea internationala a peste 80 de tari si a 35 de echipe de cercetare, promite o prima interpretare a „mastodonului“ de informatii obtinute, pentru a descrie comportamentul genomului sau, mai precis, a unei mici portiuni din acesta: 30 de milioane de baze nucleotidice sunt egale cu 1%.