Μπαίνετε από μια πόρτα που βρίσκεται στο εξωτερικό περίβλημα, δηλαδή τη μεμβράνη, του πυρήνα, και κοιτάζετε γύρω. Στο θάλαμο αυτόν δεσπόζουν 46 χρωμοσώματα. Διευθετημένα σε πανομοιότυπα ζεύγη, διαφέρουν σε ύψος, αλλά το ζεύγος που βρίσκεται δίπλα σας έχει ύψος 12 περίπου ορόφων (1). Το κάθε χρωμόσωμα έχει μια περίσφιγξη κοντά στη μέση, γι’ αυτό και μοιάζει κάπως με δύο λουκάνικα ενωμένα μεταξύ τους, αλλά έχει το πάχος ενός ογκώδους κορμού. Βλέπετε αρκετές ζώνες να τυλίγουν τα ομοιώματα των χρωμοσωμάτων. Καθώς πλησιάζετε, βλέπετε ότι η κάθε οριζόντια ζώνη χωρίζεται από κάθετες γραμμές. Ανάμεσα σε αυτές υπάρχουν μικρότερες οριζόντιες γραμμές (2). Μήπως είναι στοίβες βιβλίων; Όχι. Πρόκειται για άκρες από θηλιές που είναι πακεταρισμένες σφιχτά σε στήλες. Τραβάτε μία και αποδεσμεύεται. Έκπληκτοι, βλέπετε ότι η θηλιά αποτελείται από μικρότερες περιελίξεις (3), διευθετημένες και αυτές με τάξη. Μέσα σε αυτές τις περιελίξεις βρίσκεται το κύριο χαρακτηριστικό όλης αυτής της διάταξης​—κάτι που μοιάζει με ένα πολύ μακρύ σχοινί. Τι είναι αυτό;

Η ΔΟΜΗ ΕΝΟΣ ΚΑΤΑΠΛΗΚΤΙΚΟΥ ΜΟΡΙΟΥ

Για λόγους απλότητας, αυτό το τμήμα του ομοιώματος του χρωμοσώματος θα το αποκαλέσουμε σχοινί. Έχει πάχος περίπου 2,5 εκατοστά. Είναι τυλιγμένο σφιχτά σε καρούλια (4), με τη βοήθεια των οποίων οι περιελίξεις του βρίσκονται μέσα σε άλλες περιελίξεις. Αυτές είναι στερεωμένες σε ένα είδος σκαλωσιάς που τις συγκρατεί. Μια επιγραφή δίπλα στο έκθεμα εξηγεί ότι το σχοινί είναι πακεταρισμένο με πολύ επιδέξιο τρόπο. Αν τραβήξετε το σχοινί του καθενός από αυτά τα ομοιώματα των χρωμοσωμάτων και το τεντώσετε ολόκληρο, θα καλύψει απόσταση ίση με το μισό περίπου της περιφέρειας της γης!a

Κάποιο επιστημονικό βιβλίο αποκαλεί αυτό το επιδέξιο πακετάρισμα «εξαιρετικό επίτευγμα μηχανικής».¹⁸ Σας φαίνεται λογική η άποψη ότι αυτό το επίτευγμα δεν οφείλεται σε κάποιον μηχανικό; Αν αυτό το μουσείο είχε ένα τεράστιο κατάστημα με εκατομμύρια αντικείμενα προς πώληση και όλα αυτά ήταν τόσο καλά τακτοποιημένα ώστε να μπορείτε να βρείτε εύκολα οτιδήποτε χρειάζεστε, θα συμπεραίνατε ότι αυτόν το χώρο δεν τον είχε οργανώσει κανείς; Όχι βέβαια! Ωστόσο, μια τέτοια τακτοποίηση θα ήταν συγκριτικά απλό επίτευγμα.

Μια άλλη επιγραφή σε αυτό το έκθεμα σας προτείνει να πάρετε στα χέρια σας ένα τμήμα αυτού του σχοινιού για να το παρατηρήσετε καλύτερα (5). Καθώς το ψηλαφείτε, βλέπετε ότι δεν πρόκειται για συνηθισμένο σχοινί. Αποτελείται από δύο κλώνους τυλιγμένους μεταξύ τους. Οι κλώνοι αυτοί συνδέονται με μικροσκοπικές ράβδους, τοποθετημένες ανά ίσα διαστήματα. Ολόκληρο το σχοινί είναι σαν ανεμόσκαλα που έχει συστραφεί με αποτέλεσμα να μοιάζει με σπειροειδή σκάλα (6). Τότε συνειδητοποιείτε ότι κρατάτε στα χέρια σας ένα ομοίωμα του μορίου του DNA​—ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια της ζωής!

Ένα μόριο DNA, πακεταρισμένο σφιχτά με τα καρούλια και τη σκαλωσιά του, αποτελεί ένα χρωμόσωμα. Τα σκαλοπάτια της ανεμόσκαλας είναι γνωστά ως ζευγάρια βάσεων (7). Ποιος είναι ο ρόλος τους; Σε τι χρησιμεύει όλο αυτό; Μια επιγραφή το εξηγεί με απλά λόγια.

ΤΟ ΑΠΟΛΥΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ

Όπως λέει η επιγραφή, το κλειδί για την κατανόηση του DNA έγκειται σε αυτά τα σκαλοπάτια, τις ράβδους που ενώνουν τις δύο πλευρές της ανεμόσκαλας. Φανταστείτε την ανεμόσκαλα χωρισμένη στα δύο. Από κάθε πλευρά προεξέχουν τμήματα των σκαλοπατιών. Υπάρχουν τέσσερα μόνο είδη τέτοιων τμημάτων. Οι επιστήμονες τα αποκαλούν A, T, G και C. Μάλιστα έμειναν έκπληκτοι όταν ανακάλυψαν ότι η σειρά αυτών των γραμμάτων μεταφέρει πληροφορίες σε μορφή κώδικα.

Ίσως γνωρίζετε ότι ο κώδικας Μορς επινοήθηκε το 19ο αιώνα για να μπορούν οι άνθρωποι να επικοινωνούν με τον τηλέγραφο. Εκείνος ο κώδικας είχε δύο μόνο «γράμματα»​—μια τελεία και μια παύλα. Ωστόσο, μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει αναρίθμητες λέξεις ή προτάσεις. Το DNA έχει έναν κώδικα με τέσσερα γράμματα. Η σειρά με την οποία εμφανίζονται αυτά τα γράμματα​—το A, το T, το G και το C​—σχηματίζει «λέξεις» που αποκαλούνται κωδικόνια. Τα κωδικόνια σχηματίζουν «ιστορίες» οι οποίες αποκαλούνται γονίδια. Το κάθε γονίδιο περιέχει κατά μέσο όρο 27.000 γράμματα. Αυτά τα γονίδια και τα μεγάλα τμήματα που υπάρχουν ανάμεσά τους απαρτίζουν τα χρωμοσώματα, τα οποία αποτελούν, σαν να λέγαμε, τα κεφάλαια του βιβλίου. Χρειάζονται 23 χρωμοσώματα για να σχηματιστεί ολόκληρο το «βιβλίο»​—το γονιδίωμα, δηλαδή το σύνολο των γενετικών πληροφοριών ενός οργανισμού.b