Μετάβαση στο περιεχόμενο

Μετάβαση στον πίνακα περιεχομένων

Εξετάστε τα Στοιχεία

Εξετάστε τα Στοιχεία

Εξετάστε τα Στοιχεία

ΒΡΙΣΚΕΣΤΕ σε ένα μακρινό, ακατοίκητο νησί. Καθώς περπατάτε στην ακροθαλασσιά, βλέπετε χαραγμένη σε έναν βράχο τη φράση «Ιωάννης 1800». Μήπως θεωρείτε ότι, αφού το νησί είναι απομονωμένο και ακατοίκητο, αυτή η επιγραφή είναι αποτέλεσμα της διάβρωσης του αέρα ή του νερού; Όχι βέβαια! Δικαίως συμπεραίνετε ότι κάποιος την έφτιαξε. Γιατί; Πρώτον, μια σειρά από καθαρογραμμένα γράμματα και αριθμούς​—ακόμα και αν είναι σε άγνωστη για εμάς γλώσσα—​δεν προκύπτει από φυσικές διαδικασίες. Δεύτερον, η φράση αυτή περιέχει ουσιαστικές πληροφορίες, πράγμα που υποδηλώνει νοήμονα πηγή.

Στην καθημερινή μας ζωή, συναντούμε πληροφορίες κωδικοποιημένες σε διάφορες μορφές​—όπως η γραφή Μπράιγ ή τα γράμματα της αλφαβήτου, σχεδιαγράμματα, νότες, λέξεις, νοήματα με τα χέρια, ραδιοσήματα, καθώς και ηλεκτρονικά προγράμματα που χρησιμοποιούν το δυαδικό κώδικα, ο οποίος αποτελείται από μηδενικά και μονάδες. Οι πληροφορίες μπορεί να μεταδίδονται με οποιοδήποτε μέσο, από το φως και τα ραδιοκύματα ως το χαρτί και το μελάνι. Όπως και αν έχουν τα πράγματα, οι άνθρωποι πάντα συσχετίζουν τις ουσιαστικές πληροφορίες με μια νοήμονα διάνοια​—με εξαίρεση τις πληροφορίες που περιέχονται στο κύτταρο. Εκείνες οι πληροφορίες, διατείνονται οι εξελικτιστές, απλώς προέκυψαν ή με κάποιον τρόπο γράφτηκαν από μόνες τους. Είναι όμως έτσι; Εξετάστε τα στοιχεία.

Μπορούν να Γραφτούν από Μόνες τους οι Πολύπλοκες Πληροφορίες;

Μέσα στον πυρήνα σχεδόν κάθε κυττάρου του σώματός σας φυλάσσεται ένας εκπληκτικός κώδικας που ονομάζεται δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ, εν συντομία DNA. Περιέχεται σε ένα μακρύ, δίκλωνο μόριο που μοιάζει με ελικοειδή σκάλα. Το DNA είναι κάτι σαν συνταγή ή πρόγραμμα που κατευθύνει τη διαμόρφωση, την ανάπτυξη, τη συντήρηση και την αναπαραγωγή των τρισεκατομμυρίων κυττάρων που απαρτίζουν το σώμα σας. Οι βασικές μονάδες που συνθέτουν το DNA λέγονται νουκλεοτίδια. Αυτές οι μονάδες ονομάζονται A, C, G και T, ανάλογα με τη χημική βάση που περιέχουν. * Σαν τα γράμματα της αλφαβήτου, αυτοί οι τέσσερις χαρακτήρες μπορούν να συνδυαστούν με πολλούς τρόπους ώστε να σχηματίσουν «προτάσεις»​—οδηγίες που κατευθύνουν την αντιγραφή του κυττάρου καθώς και άλλες διαδικασίες στο εσωτερικό του.

Το σύνολο των πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες στο DNA σας αποτελεί το γονιδίωμά σας. Ορισμένες αλληλουχίες γραμμάτων στο DNA σας τις έχετε αποκλειστικά εσείς, διότι το DNA περιέχει τις πληροφορίες που αφορούν τα κληρονομικά χαρακτηριστικά σας​—το χρώμα των ματιών σας, το χρώμα του δέρματός σας, το σχήμα της μύτης σας, και ούτω καθεξής. Για να το πούμε απλά, το γονιδίωμά σας μπορεί να παρομοιαστεί με μια τεράστια βιβλιοθήκη όπου υπάρχει η συνταγή για κάθε μέρος του σώματός σας, με το τελικό προϊόν να είστε εσείς.

Πόσο μεγάλη είναι αυτή η «βιβλιοθήκη»; Αποτελείται από περίπου τρία δισεκατομμύρια «γράμματα», ή αλλιώς νουκλεοτίδια (βάσεις). Αν αυτά τα γράμματα μεταφέρονταν σε χαρτί, θα γέμιζαν 200 τηλεφωνικούς καταλόγους των 1.000 σελίδων, όπως αναφέρει το Πρόγραμμα για το Ανθρώπινο Γονιδίωμα.

Αυτά τα στοιχεία μάς θυμίζουν μια εκπληκτική προσευχή που καταγράφηκε πριν από περίπου 3.000 χρόνια. Βρίσκεται στην Αγία Γραφή, στο εδάφιο Ψαλμός 139:16, όπου διαβάζουμε: «Τα μάτια σου με είδαν όταν ήμουν έμβρυο, και στο βιβλίο σου ήταν καταγραμμένα όλα τα μέρη μου». Βέβαια, ο συγγραφέας δεν είχε υπόψη του την επιστημονική πλευρά του ζητήματος, αλλά δήλωσε με απλά λόγια κάτι εκπληκτικά ακριβές για να τονίσει την απέραντη σοφία και δύναμη του Θεού. Πόσο διαφορετικό ήταν αυτό από άλλα αρχαία θρησκευτικά συγγράμματα, που έβριθαν από μύθους και προκαταλήψεις!

Ποιος Συγκρότησε τη «Βιβλιοθήκη»;

Αν η λογική μάς υπαγορεύει ότι η επιγραφή «Ιωάννης 1800» που έχει χαραχτεί σε έναν βράχο οφείλεται σε μια ευφυή διάνοια, δεν θα πρέπει να ισχύει το ίδιο και για τις απείρως πιο πολύπλοκες και ουσιαστικές πληροφορίες που βρίσκονται στο DNA; Άλλωστε, οι πληροφορίες παραμένουν πληροφορίες ανεξαρτήτως τόπου ή μέσου καταγραφής. Ο επιστήμονας Ντόναλντ Ε. Τζόνσον, ο οποίος ειδικεύεται στον τομέα των υπολογιστών και της πληροφορίας, είπε ότι οι νόμοι της χημείας και της φυσικής από μόνοι τους δεν μπορούν να δημιουργήσουν πολύπλοκες πληροφορίες ή κάποια συστήματα για την επεξεργασία τους. Και είναι εύλογο ότι όσο πιο πολύπλοκο είναι ένα σύνολο πληροφοριών τόσο μεγαλύτερη ευφυΐα χρειάζεται για να καταγραφούν. Μέχρι και ένα παιδί θα μπορούσε να γράψει «Ιωάννης 1800». Αλλά μόνο μια υπερανθρώπινη διάνοια θα μπορούσε να καταγράψει τον κώδικα της ζωής. Επιπρόσθετα, «η πολυπλοκότητα της βιολογίας φαίνεται ότι αυξάνεται γεωμετρικά» με κάθε νέα ανακάλυψη, όπως δήλωσε το περιοδικό Nature.

Το να αποδίδουμε την πολύπλοκη βιβλιοθήκη πληροφοριών του DNA σε τυφλές, μη καθοδηγούμενες διαδικασίες συγκρούεται τόσο με τη λογική όσο και με την ανθρώπινη εμπειρία. * Τέτοιου είδους αντιλήψεις απαιτούν εξωφρενικά μεγάλη πίστη.

Στην προσπάθειά τους να βγάλουν τον Θεό από το προσκήνιο, οι εξελικτιστές έφτασαν μερικές φορές σε συμπεράσματα που αργότερα διαψεύστηκαν. Πάρτε για παράδειγμα την άποψη ότι περίπου το 98% του γονιδιώματός μας είναι «άχρηστο»​—μια βιβλιοθήκη με συνταγές που απαρτίζονται από δισεκατομμύρια άχρηστες λέξεις.

Είναι Όντως «Άχρηστο»;

Οι βιολόγοι πίστευαν επί μακρόν ότι το DNA δεν είναι τίποτα παραπάνω από μια συνταγή για την παραγωγή πρωτεϊνών. Εν καιρώ, όμως, αποδείχτηκε ότι μόνο γύρω στο 2% του γονιδιώματος αποτελεί κώδικα για πρωτεΐνες. Ποιο σκοπό εξυπηρετεί τότε το υπόλοιπο 98% του DNA; Αυτό το μυστηριώδες DNA «θεωρήθηκε αμέσως ότι αποτελεί άχρηστο εξελικτικό υπόλειμμα», όπως παρατήρησε ο Τζον Σ. Μάτικ, καθηγητής μοριακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ στο Μπρίσμπεϊν της Αυστραλίας.

Ο επιστήμονας στον οποίο αποδίδεται η επινόηση του όρου «“άχρηστο” DNA» είναι ο εξελικτιστής Σουσούμου Όνο. Στο άρθρο του «Αφθονία “Άχρηστου” DNA στο Γονιδίωμά Μας», έγραψε ότι οι υπόλοιπες αλληλουχίες DNA «είναι κατάλοιπα αποτυχημένων πειραμάτων της φύσης. Η γη είναι διάσπαρτη με απολιθωμένα υπολείμματα ειδών που έχουν εκλείψει. Γιατί, λοιπόν, να απορούμε που και το γονιδίωμά μας είναι γεμάτο με τα υπολείμματα γονιδίων που έχουν εκλείψει;»

Πώς επηρέασε τη μελέτη της γενετικής η αντίληψη περί «άχρηστου» DNA; Ο μοριακός βιολόγος Βόιτσεχ Μακαλόβσκι λέει ότι αυτή η νοοτροπία «απέτρεπε την πλειονότητα των ερευνητών από το να μελετήσουν το μη κωδικοποιητικό [άχρηστο] DNA», με εξαίρεση κάποιους λίγους επιστήμονες οι οποίοι, «κινδυνεύοντας να γίνουν στόχος γελοιοποίησης, εξερευνούν αντιδημοφιλείς τομείς. Χάρη σε αυτούς, η άποψη για το άχρηστο DNA . . . άρχισε να αλλάζει στις αρχές της δεκαετίας του 1990». Ο ίδιος προσθέτει ότι τώρα οι βιολόγοι γενικά θεωρούν «γονιδιακό θησαυρό» αυτό που άλλοτε αποκαλούνταν άχρηστο.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Μάτικ, η θεωρία περί άχρηστου DNA είναι ένα κλασικό παράδειγμα όπου το επιστημονικό κατεστημένο «εκτροχιάζει την αντικειμενική ανάλυση των στοιχείων». Ο ίδιος προσθέτει: «Το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση δεν αναγνωρίστηκαν όλες οι προεκτάσεις του ζητήματος μπορεί κάλλιστα να καταγραφεί ως ένα από τα μεγαλύτερα λάθη στην ιστορία της μοριακής βιολογίας». Σαφώς, λοιπόν, το τι αποτελεί επιστημονική αλήθεια θα πρέπει να καθορίζεται με βάση τις αποδείξεις και όχι με βάση τις δημοφιλείς απόψεις. Εφόσον έτσι έχουν τα πράγματα, τι αποκαλύπτουν τα πρόσφατα στοιχεία σχετικά με το ρόλο του «άχρηστου» DNA;

Σε Τι Χρησιμεύει το «Άχρηστο»

Ένα εργοστάσιο αυτοκινήτων χρησιμοποιεί μηχανήματα για να κατασκευάσει τα διάφορα μέρη που αποτελούν ένα αυτοκίνητο. Μπορούμε να παρομοιάσουμε αυτά τα μέρη με τις πρωτεΐνες ενός κυττάρου. Το εργοστάσιο χρειάζεται επίσης συσκευές και συστήματα που συναρμολογούν αυτά τα μέρη βήμα βήμα καθώς και άλλα που λειτουργούν ως ρυθμιστές στη γραμμή παραγωγής. Το ίδιο ισχύει και για τις διάφορες λειτουργίες εντός του κυττάρου. Σε αυτό το σημείο, λένε οι ερευνητές, είναι που αναλαμβάνει δράση το «άχρηστο» DNA. Μεγάλο μέρος του περιέχει τη συνταγή για μια κατηγορία πολύπλοκων μορίων που ονομάζονται ρυθμιστικό RNA (ριβονουκλεϊνικό οξύ) και παίζουν σημαντικό ρόλο στον τρόπο που αναπτύσσεται, ωριμάζει και λειτουργεί το κύτταρο. * «Και μόνο η ύπαρξη αυτών των ξεχωριστών ρυθμιστών υποδηλώνει ότι η κατανόησή μας για τα πλέον στοιχειώδη πράγματα . . . είναι ασύλληπτα πενιχρή», λέει ο μαθηματικός βιολόγος Τζόσουα Πλότκιν στο περιοδικό Nature.

Για να είναι ένα εργοστάσιο αποδοτικό, χρειάζεται επίσης αποτελεσματικά συστήματα επικοινωνίας. Το ίδιο ισχύει και για το κύτταρο. Ο Τόνι Πόσον, κυτταρικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο στον Καναδά, εξηγεί: «Η μετάδοση σημάτων εντός των κυττάρων είναι οργανωμένη σε δίκτυα πληροφοριών και όχι σε απλούς, μεμονωμένους διαύλους επικοινωνίας», καθιστώντας την όλη διαδικασία «απείρως πιο περίπλοκη» από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως. Πράγματι, όπως είπε και ένας γενετιστής του Πανεπιστημίου του Πρίνστον, «πολλοί από τους μηχανισμούς και τις αρχές που διέπουν τις διακυτταρικές και τις ενδοκυτταρικές λειτουργίες εξακολουθούν να αποτελούν μυστήριο».

Κάθε καινούρια ανακάλυψη σχετικά με το κύτταρο φανερώνει ακόμα υψηλότερο επίπεδο τάξης και πολυπλοκότητας. Τότε γιατί είναι τόσο πολλοί αυτοί που εμμένουν στην άποψη πως η ζωή καθώς και το πιο πολύπλοκο σύστημα διαχείρισης πληροφοριών που έχει γνωρίσει ο άνθρωπος είναι προϊόντα μιας τυχαίας εξελικτικής διαδικασίας;

[Υποσημειώσεις]

^ παρ. 5 Κάθε νουκλεοτίδιο περιέχει μια από αυτές τις τέσσερις χημικές βάσεις: (A) αδενίνη, (C) κυτοσίνη, (G) γουανίνη και (T) θυμίνη.

^ παρ. 11 Η εξέλιξη υποτίθεται ότι συμβαίνει ως αποτέλεσμα των μεταλλάξεων, που εξηγούνται εν συντομία στο επόμενο άρθρο.

^ παρ. 19 Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι τα μεγάλα μόρια μη κωδικοποιητικού RNA είναι αρκετά πολύπλοκα και ότι στην πραγματικότητα είναι απαραίτητα για τη φυσιολογική ανάπτυξη. Οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι οι δυσλειτουργίες σε αυτά τα μόρια σχετίζονται με πολλές παθήσεις, όπως διάφορες μορφές καρκίνου, την ψωρίαση, ακόμα και τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Αυτό που προηγουμένως θεωρούνταν «άχρηστο» ίσως κρύβει το κλειδί για τη διάγνωση και τη θεραπεία διαφόρων παθήσεων!

[Πλαίσιο στη σελίδα 5]

ΤΙ ΜΗΚΟΣ ΕΧΕΙ ΤΟ DNA ΣΑΣ;

Αν το DNA ενός κυττάρου του σώματός σας ξετυλιχτεί, θα έχει μήκος περίπου 2 μέτρα. Αν βγάζατε το DNA από τα τρισεκατομμύρια κύτταρα του σώματός σας και βάζατε τα νήματα στη σειρά, άκρη με άκρη, το συνολικό μήκος θα ισοδυναμούσε, σύμφωνα με κάποιους υπολογισμούς, με 670 φορές την απόσταση από τη γη ως τον ήλιο και πίσω. Για να διανύσετε αυτή την απόσταση ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός θα απαιτούνταν περίπου 185 ώρες.