29. 3. 2001. h o m e
broj 52



















ATAGGGTCTCGTTTGACC

Je li zlo pravopisna pogreška?

James D. Watson, Dvostruka uzvojnica, osobni prikaz otkrića strukture DNA, prijevod Rajka Rusan, KruZak, Zagreb, 2000.

Boris Beck

Otkrivanje koda žive tvari počelo je i završilo u 20. stoljeću: Garret 1902.: kongenitalni uzroci grešaka u metabolizmu; Johanssen 1903.: ukazuje na značaj gena; Griffith 1926.: mrtvi pneumokoki truju žive; Müller 1927.: rendgenske zrake izazivaju genetske promjene; Avery i MacLeod 1944.: DNK prenosi genetske informacije; Baski 1960.: prve hibridne stanice; Boyer i Cohen 1973.: sintetiziranje DNK; Khorana 1976.: sintetiziranje gena; Smith 2000.: karta ljudskog genoma. Svi ti genetičari zajedno, međutim, nisu poznati koliko su to James Watson i Frances Crick, Champollioni genetskih hijeroglifa, otkačeni otkrivači strukture molekule DNK. Štoviše, njihov se doprinos smatra zadnjim velikim znanstvenim probojem čovječanstva (uz teoriju relativnosti i kvantnu mehaniku), a kako se zbio davne 1953., pruža ozbiljne argumente zagovornicima kraja znanosti, skepticima koji govore da su granice našega znanja dosegnute i da veliki otkrivači znanstvenih kontinenata ustupaju mjesto pedantnim birokratima koji će njihova egzotična kopna rasparcelirati, meliorirati i eksploatirati.

Zajednička strast

Priča je to iz pomalo nevina doba u kojem su cenzori izrezivali brčkanje u jezeru gole Hedy Lamarr, u kojem je Watson kupio svojoj sestri za vjenčani dar kišobran i u kojem je američka vlada uskratila Linusu Paulingu putovnicu - kao da će prebjeći iz Amerike, rugao se Watson. On se pak, kao dvadesettrogodišnji doktorand, 1951. uputio s državnom istraživačkom stipendijom iz rodnog Chicaga u Europu naučiti nešto kemije koja bi mu pomogla da otkrije "ključ za rješenje zagonetke života". Genetičari su, naime, slutili da je deoksiribonukleinska kiselina (DNK) osnovni genetski materijal, da upravlja proizvodnjom proteina i da određuje identitet živog organizma. No o njoj nisu znali nijednu kemijsku činjenicu osim da je riječ o vrlo dugačkoj molekuli izgrađenoj od manjih blokova - nukleotida (adenina, gvanina, citozina i timina). Ali kako je sve to izgledalo? I, još važnije, kako su se genetske informacije prenosile prilikom dijeljenja stanice? Neizmjerna raznolikost živih bića mogla je proizlaziti iz krajnje nepravilnosti u poretku baza, zbog čega bi geni mogli imati fantastične oblike.
Toga se upravo plašio i mladi Watson sve dok nije vidio sliku DNK koju je Maurice Wilkinson s londonskog King's Collegea dobio ogibom rendgenskih zraka. Watsona je slika oduševila: pokazivala je da se geni mogu kristalizirati, dakle da imaju pravilnu strukturu u koju bi se moglo proniknuti. Željan znanja iz kristalografije, Watson se preselio u Cambridge, u laboratorij Cavendish, i ondje naletio na deset godina starijeg Francesa Cricka, bučna, iritantna, brbljava tipa punog ideja koji se radije smucao po tuđim laboratorijima nego da dovrši svoj dosadni doktorat. Imali su i istu strast: otkriti tajnu DNK.
Razloga da baš njih dvojica ne budu oni koji će je otkriti bilo je sasvim dovoljno: prvo, "sav molekularan rad na DNA u Engleskoj bio je osobno vlasništvo Mauricea Wilkinsa" - a bilo je vrlo neengleski istraživati nešto što istražuje netko drugi (u knjizi se zbog nečega dosljedno koristi engleska kratica DNA umjesto hrvatske DNK); drugo, favorit u utrci bio je Linus Pauling s Cal Techa, "spoj izvanrednog uma i neodoljivog smiješka"; treće, i najvažnije, njihovo oskudno poznavanje kemije. James je, naime, bio zoolog, a Frances fizičar te su kemiju zajedno učili iz knjige Priroda kemijske veze najvećeg autoriteta tada - Paulinga.

Znanstveni klaunovi

Objašnjenje svijeta, kao i ljepota, nalazi se u oku onoga koji gleda. U to ih je uvjerio Paulingov rad na proteinima i njegov trijumf s alfa-uzvojnicom. Do njezine strukture nije došao zahvaljujući (višegodišnjim) pokusima i snimanjima nego slažući modele uz "povjerenje u jednostavne zakone strukturne kemije". Uvjerenje da je genijalna ideja bolja od mukotrpnog rada veoma je odgovaralo i Watsonu i Cricku. U traženju te genijalne ideje služili su se i slikama DNK Rosalind Franklin koja je bila vješt kristalograf, ali nije vjerovala da je DNK uzvojnica. Služili su se i rezultatima Erwina Chargaffa koji je izmjerio da je u svakoj stanici broj molekula adenina (A) uvijek jednak broju molekula timina (T), a gvanina (G) broju citozina (C). Nemojte se brinuti ako vam se čini zamršeno: i Crick je te baze pobrkao u razgovoru s Chargaffom te na njega ostavio dojam totalnog kretena i znanstvenog klauna.
No genijalne ideje nije bilo ni nakon godinu dana. I tada je Pauling pao pred ciljem objavivši rješenje DNK kao trostruke uzvojnice, što je bila struktura koju je kembrički dvojac bez kormilara odbacio još davno (a ne kembridžski kako u knjizi piše na milijun mjesta). Uto je i američki biokemičar Jerry Donohue upozorio Watsona da su sve vrijeme baratali pogrešnim tautomernim oblicima baza (koje su također prepisali iz knjiga) i predložio im druge formule. Zahvaljujući njima Watson je shvatio da nukleotidi dolaze uvijek u istim parovima (jedan je par A-T, a drugi G-C što objašnjava rezultate napuhanog Chargaffa) te da je zbog toga DNK dvostruka uzvojnica. Njezina je struktura jednostavna i elegantna: sliči zavojitu stubištu (rukohvati su načinjeni od naizmjeničnih jedinica fosfata i deoksiriboze), a stube čine parovi nukleotida što sadrže dušik. Štoviše, razjašnjenje strukture DNK odmah je pokazalo i kako se prenose genetske osobine: budući da se uvijek spajaju samo C i G te samo A i T, jedna polovica dvostruke uzvojnice zapravo je negativ druge. Zbog toga, kada se prilikom diobe stanice dvostruka uzvojnica razdvoji, svaka polovica služi kao kalup za stvaranje druge polovice.
Watson i Crick napisali su članak od tri kartice za Nature (upola kraći od ovog teksta!) i odahnuli. "Tako lijepa struktura jednostvno mora postojati," mislio je Watson u tim prvim trenucima dok još otkriće nije bilo verificirano. I imao je pravo - Nobelovu će nagradu podijeliti 1962. s Crickom i Wilkinsonom, a još šest godina kasnije napisao je Dvostruku uzvojnicu.

Pikzibneri i asovi

Dvostruka uzvojnica nije znanstveni rad - u tu je svrhu Watson napisao druge knjige. Ona je dnevnik jedinstvenog stvaralačkog čina i zorno pokazuje koji sve uvjeti moraju biti ispunjeni da štogod nova nastane: stipendije koje omogućuju kreativnim ljudima da se bave kreativnim stvarima; dobro opremljene ustanove; otvorenost u znanstvenoj komunikaciji koja omogućuje da najnovije spoznaje slobodno kolaju i stignu do onih kojima su trenutačno od najveće koristi; društvo kolega s kojima će se slobodno konzultirati u svim fazama projekta. Watson i Crick uspjeli su jer su vjerovali da i najmanji pikzibneri mogu nadmašiti i najveće asove; da valja uvijek i neumorno čitati i učiti, ali i da autoritetima ne treba slijepo vjerovati (Paulingova DNK uopće nije bila kiselina - genij je kiksnuo na brucoškoj kemiji!); da su mjeseci nikakvih rezultata jednako važni za rezultat kao i bljeskovi inspiracije. Naravno, Watson i Crick (i ostali) iznimno su nadareni, spremni poticaje tražiti i u najudaljenijim predjelima znanja (u kvantnoj mehanici, primjerice), i bez toga se njihovo ime nikada ne bi vezalo uz odgonetku tajne života. Ali ne bi ništa postigli sami, bez laboratorija, bez kongresa i časopisa, bez čitave znanstvene zajednice, bez duha slobodnog natjecanja i dobrohotne tolerancije.
Watson je 1955. napustio Cambridge i nastavio karijeru u Americi: bio je profesor na Harvardu, voditelj laboratorija Cold Spring Harbor na Long Islandu koji se bavio fundamentalnim istraživanjima raka, molekularne biologije biljaka i neurologijom, a od 1989. do 1992. bio je direktor Državnog centra za istraživanje ljudskog genoma na Državnom institutu za zdravlje (NIH) gdje je otpočeo multinacionalni projekt kartiranja i sekvencioniranja ljudskog genoma, dovršen pred našim očima. Njegovo je otkriće promijenilo naše shvaćanje svijeta kao malo koje: od dešifriranja ljudskog genoma do borbe protiv virusa; od onkogena do molekularne analize evolucije; od identifikacije umrlih do funkcioniranja imunološkog sustava; od kloniranja do genetski modificirane hrane. A prave promjene tek predstoje.

Božanski genetski tetragram

Watson i Crick pravi su postmoderni znanstvenici: osim što su kraljevi kraja znanosti, oni su otkrili da je naše tijelo tekst, da je tajna života ispisana u rečenicama, da je čovjek iskaziv u riječima i da se identitet može pročitati. Nevjerojatno, doista: u početku zaista jest - riječ! Otkad su oni otkrili četiri slova kojima je ispisan tekst nad tekstovima, genetika izumljuje svoju leksikologiju (značenje gena), sintaksu (spajanje gena), morfologiju (genetske promjene), etimologiju (porijeklo gena); genetičari zasad još sastavljaju rječnike i gramatike, ali ubrzo će izlaziti i jezični i stilski savjetnici - upute za pravilno i lijepo ispisivanje ljudskog genoma. Poznavanje genetskog tetragrama ACGT daje znanstvenicima osjećaj božanske moći: ne poštujući autorsko pravo možebitnog autora, genetski tekst već ispravljaju i dopisuju; iako jezik tek sriču, hrabro ulijeću u genetske intertekstove, citate, parafraze i kolaže.
Otkad je tijelo, rekao bi Jacques Attali, predmet lingvistike, "zlo postaje nesmisao, ili pravopisna pogreška, ili šum koji sprečava izražavanje ili slušanje neke rečenice". Za otklanjanje zla (ako se shvaća simplificirano kao u Zelenoj milji Stephena Kinga, tj. zlo = bolest = loća = ludilo = zločin = smrt) genetičarima dostaju tek olovka i gumica: prvi put otkad smo okusili plod sa stabla dobra i zla imamo stvarnu priliku zagristi i plod s druge zabranjene voćke u rajskom vrtu - stabla života. Nije zato čudno da je Watson jedan od osamdeset nobelovaca potpisnika pisma Georgeu W. Bushu u kojem ga mole da ne blokira savezne fondove za istraživanja stanica ljudskog embrija. Riječ je o oplođenim jajnim stanicama po klinikama za umjetnu oplodnju, zamrznutim embrijima koje njihovi roditelji nisu željeli roditi - dakle, riječ je o suvišnim ljudima (ili, za pobornike pro choicea, o suvišnim potecijalnim ljudima). Šteta ih je baciti u smeće kada se na njima lijepo može eksperimentirati - a ako to neće raditi državni instituti, ionako će raditi privatni.
Bez obzira na to hoće li budućnost ekonomije, politike, kulture i društva biti ispisana četirima slovima baza ili će abeceda budućnosti, kako to priželjkuje Hans Küng, biti Deset zapovijedi, ostaje neprijeporna činjenica: Watson i Crick otkrili su da je tajna života jednostavna i lijepa, i razotkrili su je lako, kao da potežu patentni zatvarač (kojemu dvostruka uzvojnica i sliči). Zato ćete zaboraviti imena onih koji su otkrili načela sinteze proteina u stanicama ili koji su klonirali ovcu Dolly, ali Watsona i Cricka nećete zaboraviti nikada.