Τα Γονίδια, το DNA και Εσείς
ΚΟΙΤΑΞΤΕ τον εαυτό σας στον καθρέφτη προσεκτικά επί αρκετή ώρα. Παρατηρήστε το χρώμα των ματιών σας, την υφή των μαλλιών σας, το χρώμα της επιδερμίδας σας και το σχήμα του σώματός σας. Σκεφτείτε τα ταλέντα που διαθέτετε. Γιατί έχετε αυτή τη συγκεκριμένη εξωτερική εμφάνιση; Γιατί έχετε τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και ταλέντα; Σήμερα το μυστήριο διασαφηνίζεται μέσω κατανόησης της γενετικής—δηλαδή της μελέτης της κληρονομικότητας—και των επιδράσεων του περιβάλλοντος.
“Γενετική;” λέτε χωρίς κανέναν ενθουσιασμό. “Αυτό το θέμα ακούγεται πολύ επιστημονικό και δυσνόητο!” Ωστόσο, έχετε πει ποτέ σε κάποιο κορίτσι ότι έχει πάρει τα πράσινα μάτια του πατέρα της, αλλά τα κόκκινα μαλλιά και τις φακίδες της μητέρας της; Αν ναι, τότε γνωρίζετε ήδη ένα βασικό γεγονός όσον αφορά τη γενετική—τα σωματικά χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται από το γονέα στο παιδί. Επιπλέον, αυτό το γεγονός μπορεί να αποτελεί μια καλή αρχή για να κατανοήσετε πώς ήρθε σε ύπαρξη ο άνθρωπος—από εξέλιξη ή από δημιουργία. Αρχικά, ας δούμε πώς ο καθένας μας μεταφέρει πάνω του την κληρονομιά πολλών γενεών.
Το σώμα σας αποτελείται από μικροσκοπικές ζωντανές μονάδες που ονομάζονται κύτταρα—περίπου 100 τρισεκατομμύρια κύτταρα σύμφωνα με έναν υπολογισμό. Στο εσωτερικό κάθε κυττάρου, μέσα στον πυρήνα του, υπάρχουν χιλιάδες γονίδια. Πρόκειται για ξεχωριστές μονάδες κληρονομικότητας οι οποίες ελέγχουν το κύτταρο και ως εκ τούτου καθορίζουν μερικά από τα χαρακτηριστικά σας. Πολλά γονίδια καθορίζουν την ομάδα αίματός σας· κάποια άλλα την υφή των μαλλιών σας, το χρώμα των ματιών σας, και ούτω καθεξής. Έτσι κάθε κύτταρο μεταφέρει ένα μικρογραφικό αποτύπωμα, έναν κώδικα αποτελούμενο από γονίδια, που περιέχει όλες τις απαραίτητες οδηγίες για την κατασκευή, την επιδιόρθωση και τη λειτουργία του σώματός σας. (Βλέπε το διάγραμμα στη σελίδα 5.) Μπορεί να συνέβησαν όλα αυτά τυχαία;
Πώς Εξιχνιάστηκε το Μυστήριο
Η θεωρία σύμφωνα με την οποία τα χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται μέσω του αίματος διατυπώθηκε από τον Αριστοτέλη τον τέταρτο αιώνα Π.Κ.Χ. και ήταν γενικά αποδεκτή επί χίλια και πλέον χρόνια. Αυτό επηρέασε τόσο πολύ τον τρόπο σκέψης εκείνης της εποχής ώστε στη γλώσσα μας χρησιμοποιούμε όρους όπως δεσμοί αίματος και συγγενείς εξ αίματος.
Το 17ο αιώνα ανακαλύφτηκαν τα ωάρια και τα σπερματοζωάρια, αλλά ο πραγματικός τους ρόλος παρανοήθηκε. Ορισμένοι νόμιζαν ότι υπήρχαν μικροσκοπικά, πλήρως σχηματισμένα πλάσματα μέσα στο ωάριο ή στο σπερματοζωάριο. Ωστόσο, το 18ο αιώνα, οι ερευνητές κατέληξαν στο ορθό συμπέρασμα ότι το ωάριο και το σπερματοζωάριο ενώνονται για να σχηματίσουν ένα έμβρυο. Παρ’ όλα αυτά, δεν είχε έρθει ακόμα ο καιρός να δοθεί μια ακριβής εξήγηση για την κληρονομικότητα.
Χρειάστηκε να φτάσει το 1866 για να δημοσιεύσει κάποιος Αυστριακός μοναχός ονόματι Γκρέγκορ Μέντελ την πρώτη ορθή θεωρία της κληρονομικότητας. Από πειράματα που έκανε με μπιζέλια, ο Μέντελ ανακάλυψε τις «στοιχειώδεις μονάδες κληρονομικότητας», όπως τις ονόμασε, οι οποίες ήταν κρυμμένες στα γεννητικά κύτταρα, και υποστήριξε ότι αυτές ήταν υπεύθυνες για τη μεταβίβαση των κληρονομικών χαρακτηριστικών. Αυτές οι «στοιχειώδεις μονάδες κληρονομικότητας» τώρα λέγονται γονίδια.
Γύρω στο έτος 1910 ανακαλύφτηκε ότι τα γονίδια βρίσκονται μέσα σε κυτταρικές δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα. Τα χρωμοσώματα αποτελούνται κυρίως από πρωτεΐνη και δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ (DNA). Εφόσον οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη το σημαντικό ρόλο που παίζουν οι πρωτεΐνες σε άλλες κυτταρικές λειτουργίες, πίστευαν επί πολλά χρόνια ότι οι πρωτεΐνες των χρωμοσωμάτων μεταφέρουν τις γενετικές πληροφορίες. Κατόπιν, το 1944, οι ερευνητές παρουσίασαν την πρώτη απόδειξη που έδειχνε ότι τα γονίδια αποτελούνται από DNA, και όχι από πρωτεΐνη.
Το 1953, όταν ο Τζέιμς Γουότσον και ο Φράνσις Κρικ ανακάλυψαν τη χημική δομή του DNA, μόρια που μοιάζουν με ελικοειδή νήματα, σημειώθηκε ένα μεγάλο βήμα προόδου σε σχέση με την εξιχνίαση του μυστηρίου της ζωής.