Minulý týždeň uverejnil časopis Science článok, ktorého bolo okamžite po uverejnení všade plno a vzbudil obrovský záujem. Novinári ho ociachovali ako "stvorenie umelého života“. Aj u nás sme sa mohli dočítať, že "vedci asi stvorili umelý život", alebo že "svet má umelú bunku a prichádza revolúcia vo vede". Tie novinárske hedlajny ale balamutia.

   Minulý týždeň uverejnil časopis Science, jeden z dvoch najvýznamnejších svetových vedeckých periodík, článok pod názvom Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome – Stvorenie bakteriálnej bunky riadenej chemicky syntetizovaným genómom (1). Sú v ňom popísané najnovšie výsledky práce veľkého vedeckého tímu pod vedením známeho amerického biológa Craiga Ventera. Nebýva zvykom, aby o vedeckých článkoch informovali bežné denníky. Len v časopise Science vyšlo nedávno niekoľko veľmi objavných prác, podľa môjho názoru oveľa zaujímavejších ako spomínaný článok, a zostali bez záujmu verejnosti. Naopak, článku Craiga Ventera bolo okamžite po uverejnení všade plno a vzbudil obrovský záujem. Prečo? Po prvé preto, lebo Venter, ktorý je nielen výborný vedec, ale aj šikovný podnikateľ, ktorý vie ako predať svoju prácu, sám informoval novinárov prostredníctvom video-konferencie o svojich najnovších objavoch; a po druhé preto, lebo novinári jeho objavy  ociachovali ako "stvorenie umelého života“ (2). Aj u nás sme sa mohli dočítať, že "vedci asi stvorili umelý život" (3), alebo že "svet má umelú bunku a prichádza revolúcia vo vede" (4). Ľudí samozrejme také veci priťahujú. Tie novinárske hedlajny ale balamutia. Nikto nestvoril umelú bunku a život už tobôž nie. Čo teda vedci stvorili? Bakteriálnu bunku riadenú chemicky syntetizovaným genómom, presne tak, ako je to pomenované v originálnom článku v časopise Science (1). Aj keď ani to nie je celkom pravda.

Aby sme správne pochopili objavy Ventera a jeho kolegov, musíme si zopakovať niektoré vedomosti z biológie. Bunka je základnou stavebnou a funkčnou jednotkou živých organizmov. Poznáme organizmy jednobunkové ako baktérie, kvasinky či prvoky, ktoré si vystačia s jednou bunkou, a mnohobunkové. Ak sa na bunku pozriete cez optický mikroskop, rozoznáte niekoľko dôležitých častí: obal - membránu, ktorá je postavená z lipidov a ktorá drží celé vnútrobunkové prostredie pohromade; vnútro - cytoplasmu, v ktorej všetko pláva ako v polievke; a jadro, v ktorom sa nachádza deoxyribonukleová kyselina – DNA – nositeľka génov. Všetka DNA nachádzajúca sa v bunke nesie kompletnú genetickú informáciu - genóm. Ak by ste mali lepší mikroskop, videli by ste aj iné časti bunky – organely ako mitochondrie či lyzozómy. Jednobunkové organizmy majú ešte navyše hrubú bunkovú stenu. Baktérie ale nemajú jadro a ich DNA im pláva priamo v cytoplazme. Toľko o stavbe. Čo sa týka funkcie, základnou pohnútkou života bunky je najesť sa a rozmnožiť. Túto neľahkú úlohu vykonávajú proteíny – enzýmy. Stavebný plán, ako má ten-ktorý proteín vyzerať, je prenášaný z génov prostredníctvom ribonukleovej kyseliny – RNA. Pri uchovávaní a prenose tejto informácie zohrávajú kľúčovú úlohu stavebné podjednotky nukleových kyselín - adenín, guanín, cytozín a tymín, čiže bázy. Že DNA vyzerá ako špirála, dokázali slávni páni Watson a Crick so svojimi kolegami pred viac ako 50 rokmi (5,6). Odvtedy sme sa vďaka inému slávnemu pánovi Sangerovi naučili DNA čítať (7, 8), a nakoniec aj syntetizovať (9). No a pred tromi rokmi sme si mohli prečítať prvú kompletnú ľudskú DNA. Tá mimochodom, aby sme sa vrátili k hlavnej téme, patrila istému Craigovi Venterovi (10).

Čo teda ukázal Craig Venter so svojimi kolegami v tom najnovšom senzačnom článku v časopise Science? Jednoduchú vec, ale dala im riadne zabrať. Jeden z najmenších známych genómov na svete má baktéria Mycoplasma mycoides a celý ho už poznáme. Pozostáva približne z jedného milióna bázových párov (adenínov, guanínov, cytozínov a tymínov). Prečítaný ho mal aj Venter s kolegami, a tak si povedali, že ho skúsia nasyntetizovať sami. Ako na to išli? Najprv v skúmavke chemickými reakciami poskladali krátke reťazce DNA (tisíc bázových párov). Na ich vzájomné pospájanie im už nestačili skúmavky, tak si pomohli kvasinkami, ktoré na také veci majú enzýmy, a robia to omnoho lepšie a presnejšie. A spájali a spájali čoraz dlhšie a dlhšie reťazce až kým nedostali jeden milión-bázových-párov dlhý reťazec DNA – celý genóm baktérie Mycoplasma mycoides. No a ten potom vložili do inej, podobnej, baktérie Mycoplasma capricolum. O tento konštrukt sa potom všelijako starali, pestovali ho s antibiotikami, až nakoniec dostali novú baktériu, ktorá už nemala svoj vlastný genóm, ale nový syntetický. A ani jej to nevadilo. V pohode sa najedla aj rozmnožila. To je všetko. Venter končí svoj článok slovami: „We anticipate that this work will continue to raise philosophical issues that have broad societal and ethical implications. We encourage the continued discourse (1).“ Takže takto posmelený odhodlal som sa k nasledujúcemu diskurzu.

Po prvé, opakujem, že nadpisy z novín oslavujúce Ventera ako stvoriteľa umelého života, sú nepravdivé. Nič také totiž neurobil. Craig Venter nevymyslel ani DNA, ani genóm baktérie. Použil informáciu, ktorá je dostupná všetkým, a na jej základe chemicky pospájal molekulu DNA presne tak, ako to robia bunky. A nakoniec, nezvládol by to bez kvasiniek, ktoré boli úplne živé. Nie je pravda ani to, že stvoril umelú baktériu, lebo takto pripravenú DNA vložil do už-živej baktérie. Nepripravil jej ani bunkovú membránu, ani cytoplazmu, ani enzýmy. Iba do nej vložil konštrukt, ktorý vypiplal. Niečo trošku podobné robia záhradníci, keď na jar naštepujú ovocné stromy (11). Priznám sa, mne vlastne ani nie je jasné, prečo to takto robil. Pripadá mi to, ako by sa škrabal ľavou rukou poza hlavu za pravým uchom. Ale to nie je dôležité. Dôležité je, že jemu to jasné je: chce takto vytvoriť nové biopalivá (12).

Po druhé, ak niekto hovorí o stvorení umelého života, musí v prvom rade vedieť, čo to je umelý život. Ba dokonca, čo je vlastne život. A to nevieme. Vraví sa, že život vznikol s prvou bunkou a že hlavným určujúcim a  poznávajúcim znakom života je prítomnosť vyššie spomenutých biomolekúl - lipidov, proteínov, RNA a DNA. Ja si to nemyslím. Predstavte si zrno. Je plné biomolekúl, ale keď ho máte na dlani, žije? Nie. Musíte ho zasadiť do zeme, musí pocítiť blízkosť zeme, vody, vzduchu, tepla a svetla. Ako sa píše v Biblii, musí odumrieť, aby žilo (13). Každý biológ pracujúci s bunkami vie, že na to, aby ich mohol pestovať živé, musí im najprv vytvoriť podmienky – teplotu 37°C , pH 7, takú a nie inú vlhkosť vzduchu a samozrejme špeciálnu polievku, aby sa bunky najedli. Tak nejako to asi aj bolo so vznikom života na Zemi. Ako sa píše v Biblii, najprv sa museli vytvoriť vhodné podmienky (14).

Život môžeme spoznávať, študovať, obdivovať, milovať aj ničiť. Nikdy ho však nemôžeme stvoriť, lebo je prítomný od stvorenia času a my sme jeho súčasťou.

***

(1)   http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1190719v1

(2)   http://www.guardian.co.uk/science/2010/may/20/craig-venter-synthetic-life-form

(3)   http://veda.sme.sk/c/5385405/vedci-asi-stvorili-umely-zivot.html

(4)   http://veda.sme.sk/c/5386963/svet-ma-umelu-bunku-prichadza-revolucia-vo-vede.html

(5)   http://www.nature.com/nature/journal/v171/n4356/pdf/171737a0.pdf

(6)   http://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_structure_of_Nucleic_Acids

(7)   http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/870828

(8)   http://en.wikipedia.org/wiki/Frederick_Sanger

(9)   http://sunsite.berkeley.edu/biotech/pcr/foundationalPCR.html

(10)                       http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17803354

(11)                       http://afnet.uniag.sk/~galik/technologia_rozmnozovania.htm

(12)                       http://veda.sme.sk/c/4952751/venter-o-pat-az-desat-rokov-budeme-vyrabat-ropu-z-oxidu-uhliciteho.html

(13)                       Veru, veru, hovorím vám: Ak pšeničné zrno nepadne do zeme a neodumrie, ostane samo. Ale ak odumrie, prinesie veľkú úrodu (Ján 12,24)

(14)                       Na počiatku stvoril Boh nebesia a zem ... (Moj 1)