Morgunblaðið - 02.09.2000, Blaðsíða 4

4 C
Stafróf lífsins
MORGUNBLAÐIÐ
LAUGARDAGUR 2. SEPTEMBER 2000
Myndin er fengin úr John Pfeiffer o.fl. (Studa Friðriksson Eslenskaði). Alfræðasafn A6. Fmman. Almenna bðkafélagið 1965.
Nóbelsverðlaunahafar árið 1962. Fimm af sjö verðlaunum voru veitt fyrir afrek á sviði sameindalíffræðinnar. Frá vinstri: Maurice Wilkins, Max Perutz,
Francis Crick, John Steinbeck, James Watson og John Kendrew. Efnafræðinginn Lev Davidovich Landau vantar á myndina; hann var á sjúkrahúsi.
að erfðaþættirnir blönduðust eða
eyddust, og rannsóknir annarra
manna á gerð frumunnar, einkum
frumukjarnans og litninganna í hon-
um, runnu saman í nýja fræðigrein í
upphafi 20. aldarinnar. Sú hlaut
nafnið frumuerfðafræði.
Enn aðrar rannsóknir, sem í byrj-
un virtust óskyldar, tengdust að lok-
um frumuerfðafræðinni, og til varð
enn önnur fræðigrein, sem ýmist er
nefnd sameindalíffræði eða sam-
eindaerfðafræði. Hún leitast við að
skýra alla lífsstarfsemi, og sér í lagi
erfðir, út frá virkni ákveðinna sam-
einda sem stilla þessa starfsemi.
Árið 1869 tókst svissneska lækn-
inum og lífefnafræðingnum Fried-
rich Miescher (1844-1895) að ein-
angra efni úr frumukjarna.
Miescher renndi aldrei í grun mikii-
vægi þessarar uppgötvunar sinnar
og gerði því ekkert með hana frekar.
Aratugum saman lá hún í gleymsku,
eða rétt glytti í hana stöku sinnum.
Rúmlega hálfri öld síðar bauð vís-
indamönnum í grun, að efnið, sem
Miescher hafði tekist að einangra og
nú kallast deóxýríbósakjarnsýra
(DNA), væri hlekkurinn sem vant-
aði milli lifandi og lífvana efnis.
Hópur visindamanna á miðri 20.
öld, undir forystu breska lífeðlis-
fræðingsins Maurice Hugh Frede-
rick Wilkins (1916-), var sannfærð-
ur um að leyndarmál lífsins væri
falið í einhverri aðferð til sjálfseftir-
myndunar. Ákváðu þeir að reyna að
komast til botns í þessu og beittu í
því skyni röntgenkristallafræði til
að fá fram byggingu DNA-sameind-
arinnar. Þeir komust ekki að neinni
endanlegri niðurstöðu.
En árið 1953 notfærðu tveir vís-
indamenn við Cavendish-rannsókn-
arstofuna í Cambridge á Englandi,
þeir James Dewey Watson (1928-),
bandarískur líffræðingur, og
Francis Harry Compton Crick
(1916-), breskur lífefnafræðingur,
sér niðurstöður Wilkins og félaga til
að sanna að bygging DNA væri ekki
einföld gormmynd, eins og álitið
hafði verið, heldur tvöfaldur skrúf-
gangur, eins og uppvafinn stigi, sem
gat rennst í sundur eins og rennilás.
Hinir tveir nýju helmingar mynda
grind til uppbyggingar nýrra DNA-
sameinda. Margir vísindamenn
telja, að þessi uppgötvun sé merk-
asti atburður í líffræði á þessari öld.
Fyrir að uppgötva byggingarform-
úlu DNA og hæfni hennar til sjálf-
seftirmyndunar og til að geyma og
koma til skila erfðavitneskju, fengu
þeir Wilkins, Watson og Crick
Nóbelsverðlaun í lífeðlis- og læknis-
fræði árið 1962.
Nýjar aðferðir komu fram á 8. og
9. áratugnum, annars vegar til að
klippa erfðaefnið niður í litla búta og
einangra á sérvirkan hátt og hins
vegar til að fjölfalda eða magna upp
stuttar raðir úr erfðaefninu. Þróun
hinna nýju aðferða í sameindalíf-
fræði gerði rannsóknir á erfðaefni
mannsins mögulegar. Áhrifa þessar-
ar þróunar gætir nú þegar í lækna-
vísindum, en margt bendir til að að-
ferðir sameindalíffræði eigi eftir að
valda þar gjörbyltingu í nánustu
framtíð. ■
Myndin erfengin ún Ömólfur Thortacius. Erfðafræöi. Iðunn 1998.
Assyrísk lágmynd frá 9. öld f. Kr. Grímuklæddir prestar hrísta frjó úr karlblómum döðlupálma yf-
ir pálma með kvenblómum. Með þessu var tryggð betri frævun og þurfti auk jiess aðeins fáa
karlpálma, svo að meira akurrými fékkst undir kvenpálmana. Arabar gerðu þetta einnig síðar.
Myndin er fengin úr Brian Ward (Jóhanna Jóhannesdóttir (slenskaði). Líkami mannsins og lækningar. Öm og Örlygur 1985.
Francis Crick og James D. Watson sem ungir menn í Cambridge.
að genanna í hverju genapari. Ann-
að lögmálið er um óháða samröðun
gena; samkvæmt því erfist hvert
genapar óháð öðrum, þ.e.a.s. upp-
röðun og aðskilnaður litninganna
(en um tilvist þeirra vissu menn
ekkert á dögum Mendels) er algjör-
lega tilviljunarkenndur.
Þótt aldrei tækist Mendel að ljúka
kennaraprófinu, starfaði hann við
tækniskólann í Briinn til ársins
1868, en það ár var hann kosinn
ábóti klaustursins. Sjóndepra og
annríki við klausturhaldið gerðu það
að verkum, að hann gat lítið sinnt
áframhaldandi rannsóknum eftir
það, en hann reyndi þó hvað hann
gat. Hann andaðist 6. janúar 1884,
62 ára að aldri, þar sem hann var að
bjástra í garði sínum í Briinn.
Verk Mendels voru send mörgum
vísindabókasöfnum í Evrópu, en
nær enginn vísindamaður þess tíma
skynjaði þýðingu niðurstaðna hans
og enga viðurkenningu hlaut hann
því fyrir störf sín meðan hann lifði.
Það var ekki fyrr en um aldamótin
1900, 16 árum eftir lát hans, að
mönnum varð mikilvægi rannsókna
hans ljóst. Þrír vísindamenn í jafn
mörgum löndum (þýski grasafræð-
ingurinn og heimspekingurinn Karl
Erich Correns (1864-1933), hol-
lenski grasafræðingurinn Hugo
Marie de Vries (1848-1935) og aust-
urríski grasafræðingurinn Erich
Tsehermak von Seysenegg (1871-
1962) rákust þá á skýrslur hans, og
vöktu athygli umheimsins á þeim, en
hver þessara fræðimanna um sig
hafði óháð hinum verið að vinna að
því að setja fram lögmál um erfðir.
Uppgötvun áðurnefndra lögmála
Mendels er talin marka upphaf
erfðafræðinnar sem nútímavísinda.
Sameindalíffræðin verður til
Erfðarannsóknir Mendels og arf-
taka hans, sem leiddu í Ijós hvernig
tiltekin einkenni gengu í arf án þess
Orlög franska prinsins
SONUR og erfingi
franska konungsins
Lúðvíks 16. og eigin-
konu hans, Maríu An-
toinettu, varð fangi
byltingarmanna og
lést 10 ára gainall
úr berklum árið
1795. Foreldrarnir
voru liálshöggnir
af lýðveldissinnum
tveim ái-uin fyrr, en
í prinsinum litla
komu saman tvær
frægustu valdaættir
Evrópu, Bourbonar og
Habsborgarar.
Byltingarmenn
sögðu að ríkisarfinn
hefði látist úr berklum
í Temple-klaustrinu,
þar sem hann var í haldi, árið 1795.
En þeir voru margir sem neituðu að
trúa þeim, sögðu að drengnum
hefði verið smyglað út - og sumir
sögðust vera hann sjálfur í eigin
persónu og gerðu tiikall
til ríkiserfða. Ritaðar
hafa verið um 800
bækur um fangann
en nú hafa erfða-
fræðingar lagt
fram sinn skerf
með þvf að ranns-
aka DNA-
erfðaefni litla
fangans. Það var
tekið úr vel varð-
veittu hjarta
drengsins og borið
saman við DNA-efni
úr hári af höfði móður-
innar. Niðurstaðan er
að drengurinn sem dó
í fangelsinu hafi verið
hinn raunverulegi
prins.
Læknirinn sem krufði líkið stal
hjartanu og geymdi í alkóhóli í tíu
ár. Síðan var það lengi í vörslu
spænskra Bourbona en loks skilað
til Frakka 1975. ■
Lúðvík, sonur Lúðvíks 16.
Frakkiandskonungs og
Maríu Antoinettu.
Drottningarklaustur Mendels
í þessum garði Drottningarklaust-
ursins í Briinn gerði Johann Gregor
Mendel á árunum 1856-1864 tilraun-
ir með kynblöndun á garðertum
(Pisum sativum), til þess að sjá hvort
einhver regla eða eitthvert mynstur
væri í því hvernig eiginleikar plantn-
anna erfðust. Uppgötvaði hann með
því undirstöðulögmál erfðafræðinn-
ar.
Það var ekki fyrr en um aldamótin
1900,16 árum eftir lát hans, að
mönnum varð mikilvægi rannsókna
hans ljóst. ■
PresslUnk
Syndir Jeffersons
Thomas Jefferson var þriðji forseti
Bandaríkjanna og meðal hinna
merkustu á þeim stóli, hann var við
völd í upphafi 19. aldar. Deilt hefur
verið um það lengi hvort fótur sé
fyrir sögusögnum um að hann hafi
á sendiherraárum sfnum í París átt
barn með kornungri, svartri am-
bátt sinni, Sally Hemings. Rann-
sóknir á DNA-erfðaefni í afkom-
endum hennar og forsetans benda
til að hann hafi verið faðir eins af
börnum hennar. Bryon Woodson,
afkomandi Hemings, sést hér ásamt
eiginkonu sinni við Monticello, hús
Jeffersons. ■