Przedostajesz się przez otoczkę jądra i zaczynasz się rozglądać. Przede wszystkim rzuca ci się w oczy 46 chromosomów, pogrupowanych w pary. Chromosomy w każdej parze są identyczne, ale poszczególne pary różnią się od siebie wielkością. Jedna z nich wznosi się na wysokość 12-kondygnacyjnego budynku (1). Każdy chromosom mniej więcej pośrodku ma przewężenie, wskutek czego wygląda jak dwie połączone ze sobą parówki o grubości porównywalnej z pniem olbrzymiego drzewa. W poprzek chromosomu biegną paski, na których z bliska można dostrzec pionowe linie, a między nimi krótsze linie poziome (2). Mogłoby się wydawać, że to stosy książek leżących na półkach. Tymczasem są to grzbiety pętli poukładanych ciasno w kolumny. Wyciągasz jedną z pętli i ze zdumieniem dostrzegasz, że składa się ona z mnóstwa mniejszych zwojów (3), również bardzo gęsto upakowanych. W końcu widzisz zasadniczy element całej konstrukcji — coś, co przypomina niezmiernie długą linę. Cóż to takiego?

BUDOWA FASCYNUJĄCEJ CZĄSTECZKI

Oglądana przez ciebie lina ma jakieś 2,5 centymetra grubości. Jest ciasno owinięta wokół dysków (4), dzięki którym może tworzyć spiralne zwoje, a z nich większe pętle. Pętle te są przymocowane do rusztowania, które podtrzymuje całą konstrukcję. Obok modelu chromosomu zauważasz planszę z informacją, jak niesamowicie zwinięta jest ta lina. Otóż gdyby rozciągnąć liny ze wszystkich chromosomów w tym muzeum, miałyby długość aż połowy obwodu Ziemi!a

W pewnej publikacji naukowej ten niezwykle efektywny sposób upakowania nazwano „arcydziełem inżynierii”¹⁸. Czy sugestia, że do powstania takiego arcydzieła nie był potrzebny żaden inżynier, brzmi rozsądnie? Wyobraź sobie, że nasze muzeum to gigantyczny sklep z milionami towarów, które są tak starannie poukładane, by każdy z nich można było bez trudu znaleźć. Czy przyszłoby ci do głowy, że wszystko to poukładało się samo? Na pewno nie! A przecież porządek w takim sklepie to drobnostka w porównaniu z tym, co widać w jądrze komórki.

Kolejny napis w muzeum zachęca, byś wziął ową linę do ręki i dokładnie się jej przyjrzał (5). Gdy przesuwasz ją w palcach, przekonujesz się, że nie jest to zwykła lina. Składa się z dwóch oplecionych wokół siebie sznurów, które połączone są równo rozmieszczonymi szczebelkami. Przypomina więc skręconą sznurową drabinę albo kręcone schody (6). Czy wiesz, co trzymasz w ręku? Tak, to model cząsteczki DNA — wielkiej tajemnicy życia.

I właśnie taka jedna cząsteczka DNA — ciasno opleciona wokół dysków zwanych rdzeniami histonowymi i podtrzymywana przez białkowe rusztowanie — tworzy cały chromosom. A wspomniane wcześniej szczeble to pary zasad azotowych (7). Jaka jest ich rola? Do czego to wszystko służy? W naszym muzeum znajdziemy uproszczone wyjaśnienia.

NADZWYCZAJNY SYSTEM PRZECHOWYWANIA INFORMACJI

Okazuje się, że szczeble drabiny DNA odgrywają niezwykle ważną rolę. Wyobraź sobie, że jej sznury oddzielają się od siebie. Z każdego wystają teraz fragmenty szczebli, czyli pojedyncze zasady. W DNA występują tylko cztery rodzaje zasad, które oznaczane są literami A, T, G i C. Uczeni ze zdumieniem odkryli, że za pomocą tych liter zostały zakodowane informacje.

Jak zapewne wiesz, w XIX wieku Samuel Morse stworzył alfabet, dzięki któremu ludzie mogli się porozumiewać za pośrednictwem telegrafu. Chociaż ten alfabet ma tylko dwie „litery” — kropkę i kreskę — to można nimi wyrazić każde słowo i zdanie. DNA wykorzystuje kod czteroliterowy. Kombinacje liter A, T, G i C tworzą „słowa” zwane kodonami. Te z kolei układają się w „opowiadania”, czyli geny. Taki gen składa się przeciętnie z 27 000 liter. Geny i długie odcinki DNA znajdujące się pomiędzy nimi tworzą „rozdziały”, to znaczy poszczególne chromosomy. A 23 chromosomy to cała „książka”, czyli genom — kompletna informacja genetyczna danego człowiekab.