Scientia

Deschidem aici o serie dedicată geneticii, după vizionarea căreia vă veţi familiariza cu noţiunile fundamentale din acest domeniu. Veţi afla despre ADN, ARN, genom, proteine, selecţia nenaturală, maladii genetice, clonare, celule stem, patentarea genelor etc., toate prezentate prin intermediul unor superbe materiale video.

CUPRINS

Preambul
Corpul uman
Genomul - o scurtă introducere
O carte de poveşti
O veritabilă surpriză - conopida
Asemănări între genoame

PREAMBUL

Realizatorii mini-documentarului pe care Scientia vi-l prezintă în continuare au ales să îmbrace ideile ştiinţifice prezentate într-o poveste ştiinţifico-fantastică - intitulată "ÎN SENS INVERS" - despre călătoria accidentală în viitor a lui Kevin şi a Dianei, doi oameni de ştiinţă pe care un savant misterios pe nume Chaucer încearcă să îi ajute să revină în prezent.

Discuţiile dintre ei sunt pe diverse teme ştiinţifice din zone precum genetica (tema acestui film documentar), teoria evoluţiei, teoria relativităţii ori mecanica cuantică (domenii abordate în cadrul altor serii de scurte videoclipuri, unele deja prezentate pe scientia.ro, iar altele care vor apărea în viitorul apropiat) şi, deşi episoadele acestei mini-serii, în număr de 6, pot fi urmărite şi înţelese independent unele de altele, vă recomandăm să vedeţi toate părţile, în ordinea apariţiei lor pe scientia.ro, pentru a putea ţine pasul cu evoluţia în timp a ideilor din acest domeniu extraordinar al ştiinţei moderne.

Corpul uman este o maşinărie cu adevărat extraordinară. Cei 650 de muşchi, inclusiv o inimă care poate bate de mai bine de 3 miliarde de ori de-a lungul vieţii, cele 206 oase, mai mult de 1000 de mile de tuburi capilare care îmbracă pereţii alveolelor pulmonare în interiorul plămânilor, toate coordonate de miliarde de circuite electrice prezente în organism sub formă de celule nervoase, peste o sută de trilioane de celule care ştiu cumva să se dezvolte în concordanţă cu un plan central, care este codificat la nivelul nucleului fiecărei celule în interiorul unei molecule uluitoare numită ADN – iată doar câteva din caracteristicile acestui sistem extrem de sofisticat care este corpul fiecăruia dintre noi.

GENOMUL - O SCURTĂ INTRODUCERE

Trăim în prezent vremuri extraordinare, când în domeniul ştiinţei au loc descoperiri care NICIODATĂ în trecut nu ar fi părut posibil de realizat. De fapt, s-a spus că progresele făcute în domeniul geneticii, şi anume reuşita de a decodifica şi citi propriul nostru manual de instrucţiuni, deprinderea abilităţilor necesare înţelegerii limbajului în care acesta este scris, ar reprezenta cea mai greu imaginabilă realizare.

Nu există vreun motiv pentru care cineva să fi crezut posibil ca o creatură având la bază aceste mici bucăţi de materie neînsufleţită care sunt moleculele de ADN să reuşească să-şi dezvolte abilitatea de a citi şi înţelege propriul manual de instrucţiuni. Iar noi, oamenii, avem şi ne perfecţionăm la început de mileniu 3 această abilitate: suntem capabili să citim paginile cărţii care reprezintă un veritabil manual de instrucţiuni de construire a unei fiinţe umane. Mai mult decât atât, în măsura în care putem cunoaşte şi afirma un atare lucru din izolarea pe care o presupune traiul pe neînsemnata noastră planetă de baştină, oamenii sunt singurele creaturi capabile să facă aşa ceva - să reflecteze asupra propriului loc şi rol în Univers.

Genomul uman -  un text cu o lungime de trei miliarde de "litere" – este setul de instrucţiuni necesar construirii unei fiinţe umane. Genomul reprezintă însă mult mai mult decât atât. Este şi un istoric al locurilor din care venim, un almanah al creaturilor cu care ne înrudim, conţine adăugirile şi modificările apărute la nivel genetic pe parcursul evoluţiei formelor de viaţă pe Terra - pentru mai bine de trei  miliarde de ani. Genomul uman este un uluitor compendiu şi, pe măsură ce deprindem ştiinţa de a-l citi, ni se dezvăluie o poveste, scrisă într-un cod format din doar patru litere, care ne spune cine suntem cu adevărat.

CONOPIDA - O VERITABILĂ SURPRIZĂ

Unele dintre lucrurile pe care le descoperim analizând genomul capătă sens doar sub forma unei analize retrospective. 50 de procente dintre genele conopidei există şi în genomul uman! Am putea crede, desigur, că nu suntem înrudiţi cu conopida, dar cu mai bine de un miliard de ani în urmă a existat un strămoş comun al oamenilor şi conopidei.

Aceasta este numai una dintre poveştile pe care le putem citi în cartea genomului. Ca şi noi, oamenii, celulele conopidei posedă toate mecanismele chimice necesare replicării ADN-ului, toate maşinăriile necesare pentru controlul structurii şi funcţionării celulelor, toate aparatele cu ajutorul cărora sunt produse ţesuturile şi, deci, toate ingredientele necesare vieţii.

ASEMĂNĂRI ÎNTRE GENOAME

Pe măsură ce examinăm genoamele unor creaturi din ce în ce mai apropiate de ramura arborelui filogenetic pe care ne regăsim noi, oamenii, se observă că asemănările genoamelor acestora cu genomul uman se înmulţesc progresiv. Avem în comun cu o legumă 50% din genom, în jur de 75% cu cel al unei reptile – o etapă din istoria evoluţiei veche de aproximativ 300 de milioane de ani şi 85% cu un şoarece – un capitol de acum 75 de milioane de ani. Dacă examinăm speciile cele mai apropiate de homo sapiens, precum gorila şi cimpanzeul, vom constata că 98% din ADN-ul uman se regăseşte şi în genomul acestora, o pagină din cartea evoluţiei scrisă în urmă cu 6 sau 7 milioane de ani.

Genoamele tuturor fiinţelor umane sunt identice în proporţie de 99%. Toţi locuitorii planetei, indiferent de înălţime, greutate, culoarea pielii, ochi, păr ori alte caracteristici - CU TOŢI diferă în doar un procent dintr-o sută în ceea ce priveşte ADN-ul. Iar diferenţele şi asemănările existente la nivelul ADN-ului nostru mitocondrial demonstrează că avem cu toţi în comun o femeie - Eva mitocondrială - care trăit în estul Africii cu mai bine de 150000 de ani în urmă.

Dacă e să considerăm cazul oricăruia dintre noi, cu toţi avem în comun mai multe gene cu fraţii noştri decât cu verii primari. La fel, avem mai mult în comun din acelaşi punct de vedere, al genomului, cu verii primari decât cu verii de gradul doi. Cu fiecare pas înapoi, cu fiecare generaţie înapoi în timp în cadrul arborilor noştri genealogici, diferenţele de ordin genetic între fiecare dintre noi şi acea generaţie se înmulţesc. Cu puţin efort de studiere a genomului unei persoane prin comparaţie cu al alteia, putem estima cu câtă vreme în urmă a trăit un strămoş comun, o rudă a comună celor două persoane.

La fel, comparând genoamele a două creaturi din specii diferite, putem cunoaşte cu destulă exactitate cu câtă vreme în urmă a trăit pe Terra un strămoş comun al celor două vieţuitoare, o creatură care nu este identică cu niciuna din cele două, ci una din care ambele au evoluat.

_____
Notă: articolul de mai sus este adaptarea textului folosit în film.
Traducerea şi adaptarea: Scientia.ro.
Credit: www.cassiopeiaproject.com