Tilviljun er nauðsyn

Lífverur eru margslungin fyrirbæri. Hver þeirra er með marga eiginleika, t.d. hæð, kynþokka eða mismikla vörn gegn Bacillus bakteríum. Hver þessara eiginleika á sér a.m.k. þrjár megin rætur.

Fyrst ber að nefna erfðir, sem skipta töluverðu máli fyrir marga eiginleika.

Næst er það umhverfi sem einnig ræður miklu fyrir breytileika margra eiginleika.

Síðast er það tilviljunin, sem hefur áhrif á alla eiginleika, en mismikið þó.

Við gleymum oft tilviljuninni, og ofmetum þar með framlag erfða og umhverfis*. En teningakast og handahóf ræður ótrúlega miklu um framvindu mála, örlög einstaklinga og jafnvel þróun tegunda.

Sameindaerfðafræðingurinn og nóbelsverðlaunahafinn Jacques Monod gerði einmitt að einu meginþema bókar sinnar Tilviljun og nauðsyn (on chance and necessity), sem Hið íslenska bókmenntafélag gefur í lærdómsritaröðinn nú fyrir jólin. Guðmundur Eggertsson prófessor emeritus við HÍ þýddi og ritað inngang.

Richard Lewontin hefur lagt mikla áherslu á þessa þrjá þætti erfðir, umhverfi og tilviljun, og fjallar bók hans the Triple helix (þríþáttungurinn) um þessa "heilögu" þrennd. Tilviljunin hefur nefnilega ekki bara áhrif á breytileika í útliti, háttum og hæfni einstaklinga. Tilviljunin er rót þróunarlegra atburða, í gegnum stökkbreytingar á erfðaefninu. Stökkbreytingar eru að mestu** tilviljanakenndar, og flestar þeirra skemma gen. Stór hluti stökkbreytinga hafa engin áhrif en lítið hlutfall bætir jafnvel virkni genanna eða eykur hæfni einstaklingsins. Þessar síðast töldu stökkbreytingar eru hráefni fyrir þróunarlegar framfarir, því nýjir eiginleikar eða betrumbætur á eldri útbúnaði verða til í þessari myllu tilviljanna. Því má segja að tilviljun sé nauðsyn fyrir þróun lífsins.

Ég las aldrei bók Monod á erlendu máli, en er núna kominn á síðu 50 í þýðingu Guðmundar. Það kemur ekki á óvart að lesningin er mjög skýr og þýðingin afbragð. Mér skilst á innganginum að Monod muni þræða heimspekilegar vangaveltur inn í umræðuna um eiginleika erfðaefnis, eftirmyndunar og mikilvægi tilviljanna. Þegar lestri er lokið mun ég birta ítarlegri ritdóm hér, og e.t.v. á öðrum vettvangi.

Að síðustu vill ég endurbirta á lýsingu á bókinni Tilviljun og nauðsyn af vef HIB (mynd af kápu bókarinn er einnig þaðan komin):

Lífið á jörðinni einkennist í senn af fjölbreytni og einsleitni. Innan hverrar tegundar lífvera eru einstaklingarnir svo líkir að furðu sætir, en tegundirnar sjálfar eru nær óendanlega margvíslegar. Hvernig kemur þetta heim og saman við hugmyndir nútímavísinda um orsakakeðjur, afritun hins lífræna efnis og stökkbreytingar? Í Tilviljun og nauðsyn glímir franski líffræðingurinn Jacques Monod við álitamál af þessum toga af fágætri vandvirkni og skirrist ekki við að glíma við hinstu rök í leiðinni, hvort heldur verufræðileg,siðferðileg eða pólitísk. Þannig eykur bókin ekki einungis skilning á undirstöðum líffræðinnar heldur vekur lesandann til umhugsunar um tengsl vísinda við sjálfa grunnþætti veruleikans.

Ítarefni:

Ritdómur um Chance and necessity eftir Danny Yee (1994).

Um Jacques Monod á vef Nóbelsnefndarinnar (1965).

Samantekt Complete-review á ritdómum um Triple helix eftir R. Lewontin.

* Flóknari líkön um eiginleika lífvera gera einnig ráð fyrir samspili erfða og umhverfis, einstakra gena og einstakra umhverfisþátt og jafnvel samspili tilviljunar, erfða og umhverfis. Það þýðir vitanlega að við getum bara greint sterka drætti, en ekki skilið veikari áhrif og samspil, hvað þá sagt fyrir um eiginleika eða örlög einstaklinga.

** Þekkt frávik eru munur á tíðni jafnra og ójafnra basaskipta T-C á  móti T-A t.d. og aukin tíðni stökkbreytinga á umrituðum svæðum.

Erindi: Málverk af plöntum og þroskun lungna

Ég vil benda fólki á tvö erindi um líffræðileg efni í vikulokin.

 

Fimmtudaginn 6. des. mun Þórarinn Guðjónsson fjalla um hlutverk miRNA í þroskun lungna.

Kl. 12:10 í stofu 343  í Læknagarði. Erindið heitir "MicroRNA in breast epithelial morphogenesis" og verður flutt á ensku, sbr. ágrip:

We have recently shown that D492, a breast epithelial cell line with stem cell properties undergoes epithelial to mesenchymal transition (EMT) in 3D coculture with endothelial cells. This is evidenced by formation of spindle-like phenotype, suppression of keratin expression and cadherin switch from E- to N-cadherin. MicroRNA (miRs) are highly conserved, small RNA molecules that regulate key biological processes. miRs can act as tumor suppressors or oncogenes and their expression is often deregulated in cancers. Downregulation of the miR200 family has been linked to EMT and recent studies show that members of this family are regulators of epithelial integrity in many tissues. The miR200 family is found in two clusters at chromosome 1 (miR200ba-429) and 12 (miR200c-141). In this seminar I will discuss our data that show that overexpression of miR-200c-141 in D492 and D492M inhibits and reverses EMT, respectively, which support the view that miR200c-141 may be a potent tumor suppressor and important regulator of epithelial integrity in the human breast.

Föstudaginn 7. desember 2012 mun Þóra Ellen Þórhallsdóttir prófessor í grasafræði við Líf og umhverfisvísindastofnun HÍ mun fjalla um blómamyndir Eggerts Péturssonar.

Erindið heitir Plöntur og grös í verkum Eggerts Péturssonar, og byggir á erindi sem Þóra flutti á málþingi um verk Eggerts (Blómstrandi list - Málþing um Eggert Pétursson) sem haldið var af Verkfræði og náttúruvísindasviði HÍ í nóvembermánuði 2012. Þóra mun leggja út frá sýn grasafræðingsins, og fjalla um byggingu blómahluta, plantna og einnig um samsetningu gróðursamfélaga.

Erindið verður flutt á íslensku. Dagskrá erinda líffræðistofu haustið 2012 má sjá á vef Líf og umhverfisvísindastofnunar. Erindið hefst kl. 12:30 í stofu 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ.

Aðgangur er ókeypis og allir eru velkomnir með húsrúm leyfir.