PIES CZY WILK? CZYLI CZYM SĄ GENY I CO TO JEST GATUNEK

Dzisiaj chciałbym krótko przybliżyć Wam dwa pojęcia, często źle i bez należytego zrozumienia używane – a więc nadużywane. Pojęcia biologiczne, które z biologii się wydostały i szaleją dziko w ludzkim języku, wprowadzając wiele zamieszania.

Zdarza się nagminnie w naszym kraju, gdzie każdy jest ekspertem od wszystkiego, że najprzeróżniejsze pojęcia są używane w zupełnej niezgodzie z tym, co naprawdę, oryginalnie znaczą – a to dlatego, że użytkownicy tych pojęć rozumieją je na: „tak się mi wydaje”.

Co to jest gatunek?

Rzeczywistość rządzi się swoimi porządkami, które dla ciasnego umysłu człowieka wyglądają na totalny chaos. Człowiek ma wdrukowane w mózg myślenie dwuwartościowe: „tak, tak, nie, nie, a co nadto jest, od złego pochodzi” – jak zwykł podobno mawiać rzekomy ludzki bóg. Tym samym człowiekowi trudno jest zrozumieć, że rzeczywistość nie jest czarno – biała, że różne rzeczy mogą być naraz i tym, i tym, że nie istnieją ścisłe granice, tylko niezauważalne, stopniowe przejścia.

Na bazie tego myślenia powstała niegdyś klasyfikacja świata Przyrody. Zaczęto dzielić świat na jednostki klasyfikacyjne, czyli taksony, takie jak: gromady, rodziny, rodzaje itd.

Klasyczna klasyfikacja, wprowadzona w XVIII wieku przez Linneusza zaczęła się jednak kruszyć wraz z rozwojem naukowego zrozumienia Przyrody.

Najlepszym przykładem jest pies i wilk.

Linneusz nazwał psa: Canis familiaris, a wilka: Canis lupus. To nazewnictwo sugeruje, że obydwa zwierzęta są jednego rodzaju, ale różnych gatunków.

Problem jednak zaczyna się, gdy zajrzymy do klasycznej definicji tego, czym jest gatunek. Otóż wedle niej zwierzęta należą do różnych gatunków wtedy, gdy nie są w stanie spłodzić ze sobą żadnego potomka, lub gdy potomek ten jest trwale niepłodny. Człowiek mógłby współżyć seksualnie z koniem i wiele takich prób podejmowano, ale dzieci z tego nie było i nie będzie. Tym samym mamy pewność, że człowiek i koń to istoty różnych gatunków. Koń i osioł mogą mieć potomstwo, ale jest nim niepłodny muł, dlatego również zaliczamy je do różnych gatunków.

Ale Przyroda nie daje się zmieścić w takie schematy. A co z „gatunkami” istot rozmnażających się bezpłciowo? A co z roślinami? Nawet w przypadku zwierząt nie jest już prosto: wilk może mieć potomstwo z husky albo owczarkiem niemieckim, ale z ratlerkiem nie bardzo. Tym samym trudno ustalić za pomocą klasycznej definicji gatunku, czy pies i wilk należą do różnych, czy do jednego.

Może poszukamy pomocy w zwyczajnej obserwacji? Niech nam oczy powiedzą, czy coś jest jednym gatunkiem, czy nie.

Są różnice? Są. Ale czy są na tyle wielkie, by zdecydować, czy te dwa zwierzęta są różnych gatunków?

Stąd po pewnym czasie zdecydowano się poprawić klasyfikację Linneusza i odtąd pies jest nazywany Canis lupus f. familiaris – czyli, dosłownie rzecz biorąc: „wilk szary domowy”. Tym samym uznano, że wilk i pies są dwoma podgatunkami jednego gatunku zwierzęcia.

Jednak pojawiła się genetyka i ewolucjonizm – ukazując, że prawda jest dużo bardziej skomplikowana.

Czym jest gen?

O ile jeszcze słowo „gatunek” bywa mniej więcej poprawnie rozumiane, to mało znam osób, które by wiedziały, co to jest gen. A mimo to nagminnie tego słowa używają.

Słowo to zrobiło wielką karierę w połączeniu z nacjonalizmem. I tak zaczęło się mówić o „polskich”, „niemieckich”, „słowiańskich”, „aryjskich” genach.

Dla kogoś, kto wie, czym jest gen takie stwierdzenia są śmieszne.

Zacznijmy od końca. Jakbyś obejrzał swoje ciało pod bardzo dużym powiększeniem zobaczyłbyś, że składa się ono z niezliczonych mini – organizmów, czyli komórek. Każda komórka jest tak naprawdę osobną istotą, ale wszystkie razem współpracują, tworząc jeden – Twój organizm.

No dobrze, ale z czego składają się te komórki? Podstawowym ich budulcem są białka. Białka to skomplikowane „części” maszynerii komórki, posiadające różne kształty i różne funkcje. Tak jak w samochodzie: żeby działał, trzeba różne kawałki metalu uformować w różne części i złożyć je razem. Białka mogą pełnić funkcję pomp, turbin, stojanów, trybów, ba, nawet wózków transportujących – a wszystko to w zależności od kształtu i właściwości chemicznych i elektrycznych danego białka.

A z czego składają się białka? Każde białko jest jak splątany kłąb nici. Jakbyś poświęcił sporo czasu i cierpliwości i rozsupłał tę nić, zobaczyłbyś, że ta nić to coś w rodzaju łańcucha, w którym do każdego ogniwa jest przymocowana jakaś końcówka: a to jakiś haczyk, a to śruba, a to coś jeszcze innego. Gdyby Ci się jeszcze nie znudziło to dochodzenie, stwierdziłbyś, że jest 20 rodzajów tych końcówek.

Takie ogniwo z końcówką, które tworzy łańcuch białka nazywamy aminokwasem. To, w jakiej kolejności ułożymy ogniwa aminokwasów w łańcuchu zadecyduje ostatecznie o tym, w jaki kształt ta wielka nić białkowa się splącze, a tym samym, jaki kształt będzie miało białko, a tym samym wreszcie: jaką będzie częścią w maszynerii komórki.

No to teraz pytanie: a skąd komórka „wie”, jaka jest prawidłowa sekwencja aminokwasów żeby, na przykład, zbudować białko syntaza ATP? Albo hemoglobinę?

Odpowiedź: wie stąd, bo ma to zapisane w postaci łańcucha DNA, który, kopiowany wiernie w pokolenia na pokolenie przekazuje przepisy na poszczególne białka, a tym samym przepis na komórkę i wreszcie: cały organizm.

DNA to łańcuch, na którym są tylko cztery możliwe końcówki na ogniwach. Są nimi zasady azotowe adenina, tymina, guanina i cytozyna. Od razu widać, że one same nie mogą kodować dwudziestu rodzajów aminokwasów, bo jest ich tylko cztery. Ale sekwencja TRZECH zasad azotowych – to co innego. Kombinacji jest tu wystarczająco wiele, żeby zapisać przy pomocy czterech liter alfabetu DNA, jaki aminokwas ma się pojawić w danym miejscu na łańcuchu białkowym.

Opisującą dane białko serię takich „wyrazów”, złożonych z trzech „liter” DNA nazywamy GENEM.

Mam więc przykrą wiadomość dla wszystkich, którzy wierzą w „polskie” geny. Nie ma polskich genów. Geny kodują sekwencje złożone z dwudziestu rodzajów aminokwasów, a z tych dokładnie samych aminokwasów są zbudowane białka Polaka, Niemca, Żyda czy Chińczyka. Ba, z tych samych aminokwasów są zbudowane białka pantofelka albo pałeczki okrężnicy!

Organizmy nie różnią się genami, ale genomem, czyli całą sekwencją zasad azotowych na CAŁEJ nici DNA.

No właśnie… czy się różnią?

Różnią się – częściowo. A będąc ścisłym, różnice w tej sekwencji pomiędzy  na przykład człowiekiem a szympansem są bardzo minimalne. Niewiele większe różnice zobaczymy w genomie człowieka i strzykwy. A różnice między psem a wilkiem? Niemal niedostrzegalne.

To właśnie wnikliwe badanie DNA pozwoliło określić, że zarówno pies, jaki i wilk pochodzą od wspólnego przodka. Zarówno pies, jak i wilk różni się w takim samym stopniu od tego przodka. Jednak różnice nadal są niewielkie.

Pytanie zatem: to jak to jest, że psy wyglądają tak różnie? Czy jest coś bardziej różnego niż wilk kanadyjski i pudelek?

Otóż ani kod genetyczny wilka, ani psa, ani Twój czy mój nie są automatycznym przepisem na wilka, psa, Ciebie czy mnie. Kod genetyczny przypomina klawiaturę organową. W zależności od tego, jaki utwór chcesz zagrać, jednych klawiszy użyjesz, a innych nie. Tak samo jest z kodem genetycznym. Poszczególne geny czy całe sekwencje genów mogą być zablokowane, mogą się uaktywniać w zależności od potrzeb lub nie uaktywniać wcale. Co więcej, często już gotowa, wyprodukowana na podstawie sekwencji genów nić białkowa może się splątać na kilka różnych sposobów, mimo, że tworzy je taka sama sekwencja aminokwasów. Tym samym te różnice mogą się przełożyć na to, jak ostatecznie będzie wyglądał gotowy organizm.

Jeżeli pociągniemy to porównanie z utworem organowym: zauważ, że szczeniaczek wilka ma krótki pysk, który z wiekiem się wydłuża. Ale takiemu na przykład mastifowi angielskiemu nie wydłuża się nigdy. A to dlatego, że utwór pt. „mastif angielski”, choć jest plagiatem utworu pt. „wilk”, to dla niepoznaki pominięto w nim kilka fragmentów. Między innymi ten o wydłużaniu się pyska z wiekiem.

A morał z tego taki…

…że pewnego razu grupa wilków napotkała ludzi. Jedne z nich zdecydowały się od ludzi uciec, drugie do nich przyłączyć. Odtąd obie grupy przez tysiąclecia rozwijały się niezależnie od siebie: jedne z ludźmi, drugie z dala od nich. U dziko żyjących o tym, kto z kim ma potomstwo decydowała sama natura, a ta nie potrzebowała modyfikować znacząco wyglądu wilka, ale jego umiejętności. Z biegiem lat wilki, które zdecydowały się żyć wbrew tyranii ludzi – nabrały zdolności, pozwalających na takie życie. Stały się inteligentniejsze, czujniejsze, nabrały specyficznych zachowań i zwyczajów.

Tymczasem te, które zżyły się z ludźmi, rozmnażały się tak, jak chciał człowiek. A człowiek kierował się swoimi względami praktycznymi i estetycznymi. A że zarówno potrzeby, jak i gusta ludzi są różne, ludzie nieświadomie modyfikowali na wszelkie możliwe sposoby pierwotny utwór, wygrywany niegdyś na klawiaturze genów przez przyrodę i doprowadzili do powstania całej plejady ras psów, które jednak wszystkie – od chihuahua po malamuta czy berneńczyka – są nadal utworami na jeden i ten sam instrument.

Jednak zdarza się, zwłaszcza tam, gdzie człowiek przestanie ingerować lub jego ingerencja osłabnie – że w napisanych przez hodowców utworach powrócą dawne tony, te napisane nie przez człowieka, ale przez Las.

Ja mam to szczęście, że mieszka ze mną pies, w którym zmieszanie napisanych przez ludzi ras zharmonizowało się w utwór, który aż krzyczy – czy raczej wyje – wilczymi tonami w każdym ruchu, wyglądzie, w jego inteligencji i dzikości. Dlatego nazywam go wilkiem: nie dość, że utwór pt. „Bojar” został napisany na organy firmy „Wilk”, to jeszcze jest tak napisany, że mocno przekroczył granicę między inspiracją a plagiatem tego dzikiego, skomponowanego przez Las koncertu.

Podziel się