Kaj vse se skriva v genih?

V naših genih ni zapisano samo, kakšni smo videti in kako deluje naše telo. Če jih znamo pravilno brati, nam veliko povedo tudi o zgodovini človeštva in nas samih. V DNK se stalno pojavljajo mutacije, spremembe enega ali več baznih parov. Zaradi mutacij napreduje evolucija, saj prav pojav redkih mutacij navadno pomeni majhno spremembo, ki naredi predstavnika neke živalske vrste uspešnejšega pri preživetju ali razmnoževanju. To omogoči, da taka žival učinkoviteje prenaša svoje gene v naslednjo generacijo. V dolgem času se mutacije v DNK nakopičijo in dve skupini živali, ki sta bili prvotno enaki, živita pa fizično ločeni druga od druge, se lahko v več tisoč letih zaradi mutacij, ki jima bodo omogočale boljše preživetje na območju, kjer živita, tako spremenita, da ne spadata več v isto vrsto. DNK pa se spreminja počasneje kot same živali. Nekateri geni so še vedno precej podobni tudi pri tako različnih organizmih, kot sta recimo vinska mušica in človek. Ker vemo približno, kako pogosto se pojavljajo mutacije, lahko presodimo, kako daleč v preteklosti sta se živalski vrsti, ki imata skupnega prednika, ločili in se pričeli razvijati vsaka po svoje. Pri ugotavljanju sorodnosti med vrstami nam pomagajo predvsem kratki deli DNK, tako imenovani sateliti, za katere še ne vemo dobro, kakšna je njihova vloga v organizmu. Ti sateliti so kratka zaporedja DNK, ki se pojavljajo na različnih mestih v celotnem genomu. Ker se prenašajo iz generacije v generacijo, lahko iz števila takih satelitov in glede na to, kje v genomu so, ugotavljamo sorodnost med ljudmi in živalmi. Prav ti sateliti se danes največ uporabljajo pri ugotavljanju očetovstva, za identificiranje posmrtnih ostankov in podobno.

Podobnost med DNK razkrije tudi sorodnost posameznih živalskih vrst. Tako je bilo ugotovljeno, da imata človek in šimpanz kar 98,5 odstotka DNK enake. Izjemna podobnost, ki kaže na to, da čas, v katerem smo se pričeli razvijati vsak po svoje, ni zelo odmaknjen (vsaj v časovnem merilu Zemlje ne) v preteklost. To odkritje pa je imelo tudi drugačne posledice - v ZDA si več skupin za varovanje živali prizadeva, da bi šimpanzom z neko mednarodno listino zagotovile praktično enake pravice, kot smo jih z listino Združenih narodov o človekovih pravicah zagotovili ljudem. Tu se sicer postavlja vprašanje, kako bi po sprejetju takega dokumenta zagotovili te pravice šimpanzom, saj marsikje po svetu tudi ljudje še vedno nimajo niti osnovnih pravic iz listine Združenih narodov, verjetno pa so prizadevanja takih skupin koristna vsaj zato, ker javnost opozarjajo na pravice živali.

Kot rečeno, razlike v zaporedju DNK ne govorijo le o podobnosti med živalskimi vrstami, temveč lahko na podlagi teh razlik ugotavljamo tudi sorodstvene vezi med ljudmi. Danes se veliko uporablja testiranje DNK pri določanju očetovstva, saj lahko s preiskavo DNK to ugotovimo z veliko večjo zanesljivostjo, kot je bilo mogoče s starejšimi metodami. Delo z DNK postaja vse bolj nepogrešljivo tudi v kriminalistiki. Danes lahko s sodobnimi metodami že praktično iz ene same celice pridobimo dovolj DNK za preiskavo. To pomeni, da je lahko že en las, celice, ki so bile v slini, ki jo je vlomilec pustil na vratu steklenice, ko si je postregel med vlomom v hišo, ali pa nekaj semenčic, ki ostanejo na koži ali oblačilu posiljene ženske, dovolj velika sled, da lahko z njo natančno ugotovimo identiteto zločinca. Na podlagi DNK so v zadnjih letih kriminalisti rešili kar nekaj prej nerešenih zločinov. Prav tako pa so morali priznati, da je bilo nekaj obdolžencev, ki so sedeli v ječah, nedolžnih, saj so analize DNK pokazale, da niso bili krivi očitanega jim dejanja. Vstop DNK v kriminalistiko pomeni velik korak naprej; včasih je moral zločinec paziti le na to, da ni pustil prstnih odtisov ali sledi čevljev, danes je skoraj nemogoče zagotoviti, da mu ne bo na kraju zločina odpadel kak las, da se ne bo kje rahlo opraskal in zapustil sledi v obliki kapljice krvi ali kakšno drugo, skoraj nevidno, a vedno zgovornejšo sled.

Pa se povrnimo še k podobnosti med posameznimi živalskimi vrstami in rasami ljudi. Možnost ugotavljanja sorodnosti oziroma oddaljenosti skupin živali ali ljudi omogoča tudi ugotavljanje našega izvora. Razlike v DNK povedo, pred koliko časa sta se ločili črna in bela rasa, kdaj se je pojavila rumena rasa in podobno. Tako so raziskave že potrdile domnevo, da dejansko vsi izhajamo iz Afrike, v Evropo pa naj bi bili prišli prek Bližnjega vzhoda v treh valovih. Prav pred kratkim je bilo objavljeno zanimivo odkritje, da smo ljudje nekoč v preteklosti očitno le za las preživeli neko naravno katastrofo. Znanstveniki so ugotavljali raznolikost DNK pri ljudeh in pri šimpanzih in ugotovili, da je ta raznolikost veliko večja pri šimpanzih, pri ljudeh pa je močno omejena. Predvsem pri Evropejcih so si nekatera zaporedja DNK med seboj izjemno podobna in nekatere raziskave predvidevajo, da smo skoraj vsi Evropejci potomci le nekaj moških in žensk. To pomeni, da je nekoč v preteklosti morala biti neka naravna katastrofa, ki je uničila večino naših prednikov. Preživelo jih je le nekaj in ti so bili nato pramatere in praočetje vseh današnjih Evropejcev. Seveda ne vemo in najverjetneje ne bomo nikoli izvedeli, kaj je bila ta naravna katastrofa, pa tudi, kdaj se je to zgodilo, bomo lahko določili le približno. Raziskave raznolikosti DNK pa bi lahko bile zanimive tudi za Slovence, saj bi morda lahko pripomogle k rešitvi vprašanja Veneti ali Slovani. Podobnosti oziroma različnosti DNK bi lahko povedale, ali smo bliže drugim slovanski narodom ali pa se od njih razlikujemo in smo morda res staroselci, kot trdijo nekateri zgodovinarji. A najverjetneje je, da bi take raziskave pri Slovencih pokazale predvsem vpliv veliko narodov. Če pomislimo, koliko različnih gospodarjev in plemen se je izmenjavalo na našem ozemlju, je najverjetneje, da so skriven podpis v naši DNK pustili Nemci, Francozi, Italijani in tudi drugi.

Za konec

V zadnjih letih so biološke znanosti zelo napredovale. Odkritje elektrona leta 1897 je napovedalo, da bo 20. stoletje stoletje fizikalnih znanosti, in zares nam je v preteklih desetletjih uspelo deloma obvladati atom in iz silikona narediti izjemno zmogljive računalnike. Odkritje, kako je sestavljena DNK, iz leta 1953, nagel razmah biotehnologije v zadnjem desetletju prejšnjega stoletja in razkritje večine človeškega genoma leta 2000 pa kažejo, da bo vsaj začetek tega stoletja v znamenju biotehnologije. Z večanjem našega znanja se bodo večale tudi možnosti manipulacij z geni, v dobre in slabe namene. Napredek molekularne biologije in biotehnologije sam po sebi gotovo ne pomeni nič slabega in velika večina znanstvenikov nima nikakršne želje biti drugi Frankenstein. Vsaka tehnologija pa se lahko izrabi tudi v slabe namene, zato je nekaj previdnosti vedno koristno. Kljub neslutenemu napredku našega znanja v molekularni biologiji v zadnjih letih se na poti pojavlja tudi veliko ovir. Procesi delovanja živih celic, od bakterije do človeških celic, so dejansko bolj zapleteni, kot smo si predstavljali pred dvajsetimi ali morda še desetimi leti. Številna odkritja zadnjih let so pokazala, da dejansko vemo precej manj, kot smo predvidevali, in da bodo potrebna še dolga leta raziskav, preden se bomo približali razumevanju delovanja živega sveta. Večina velikih odkritij danes tako pomeni le eno stopnico pri razumevanju delovanja celice, ki nam brez poznavanja in razumevanja vseh drugih, med seboj tesno prepletenih procesov znotraj celice ali organizma ne more prinesti čudežne tabletke za hujšanje, modrih oči pri otrocih ali nesmrtnosti. Na to bomo morali najverjetneje potrpežljivo čakati še kar nekaj let, kljub občasnim senzacionalnim novicam, ki pogosto stvari predstavljajo napačno in vzbujajo lažna upanja pri ljudeh. Delovanje živega organizma je tako zapleteno, da praktično ni primerov, da bi en sam gen urejal neki proces. To pa pomeni, da odkritje še tako pomembnega gena ne pomeni prav veliko, dokler ne bomo razumeli vseh procesov, ki se dogajajo v eni ali različnih celicah in so med seboj izjemno tesno prepleteni.