Niedawno na stronie „W poszukiwaniu projektu” pojawił się tekst profesora biologii, Andrzeja Myca, pt. Wzloty i upadki dogmatów naukowych, w którym słusznie podkreśla, że niektóre teorie w nauce przyjmują rangę dogmatu. Zauważa jednak, że często stanowi to poważny problem dla nauki, bowiem to, co uznaje się za dogmat, czyli za twierdzenie prawdziwe, blokuje ujęcia alternatywne, które ostatecznie mogą się okazać lepszym rozwiązaniem.
Prof. Myc zauważa, że nauki biologiczne rozwijają się bardzo dynamicznie, o czym świadczą liczne artykuły z tej dziedziny, pojawiające się w czasopismach naukowych. Tym samym zwraca uwagę na poważny problem, że pomimo kolejnych odkryć naukowych i coraz lepszego zrozumienia procesów biologicznych czy biochemicznych, nauka stoi w miejscu, ponieważ pewne jej twierdzenia traktowane są jak dogmaty.
W tekście omówiona jest historia centralnego dogmatu biologii molekularnej ogłoszonego przez Francisa Cricka, według którego przepływ informacji genetycznej jest jednokierunkowy i biegnie od DNA przez RNA do białka[1]. Koncepcja ta jest jednak niezgodna z niektórymi współczesnymi twierdzeniami epigenetyki, zgodnie z którymi informacja genetyczna nie musi biec jednokierunkowo[2]. Prof. Myc zwraca uwagę na ważny problem wypływający z centralnego dogmatu, jakim jest koncepcja „śmieciowego DNA”. Zakres genomu, który uznaje się ze „śmieciowe” DNA, został ustalony w ramach programu Human Genome Project, kiedy to okazało się, że liczba genów kodujących białka stanowi zaledwie 1% całego genomu człowieka, a pozostałe 99% należało uznać za „śmieci”. Dalsze odkrycia naukowe pokazały jednak, że ogromna część owego „śmieciowego DNA” posiada ważne biologiczne funkcje, bez których życie i prawidłowe funkcjonowanie komórki nie byłoby możliwe[3]. Wśród tych funkcji jest między innymi obróbka genów w DNA przez operatory, wzmacniacze, wyciszacze, promotory czy izolatory, które decydują o kolejności genów poddanych regulacji transkrypcyjnej. Drugą ważną funkcją tzw. sekwencji niekodujących jest fenomen regulacji ekspresji genów, bowiem systemy regulacyjne modyfikują mRNA w ramach zmian posttranskrypcyjnych, w celu doprowadzenia do powstania takiego białka, które jest potrzebne komórce w danej chwili. Warto również wspomnieć, że innymi niesamowitymi mechanizmami molekularnymi są te, które odpowiadają za autonaprawę DNA, usuwając niechciane błędy w informacji genetycznej[4]. Po uwzględnieniu wymienionych dodatkowych funkcji materiału genetycznego, ograniczono ilość „śmieciowego DNA” z 99% genomu do 18,5%. Jednak cały czas odkrywa się u wielu gatunków nowe funkcje sekwencji niekodujących[5].
Ważnym aspektem, na który zwraca uwagę autor, jest fakt, że biorąc pod uwagę same geny kodujące białka, to człowiek niewiele różni się pod względem genetycznym np. od nicienia Caenorhabditis elegans. Zwraca więc uwagę, że tzw. sekwencje kodujące to nie wszystko. Profesor Myc zaznacza, że w swoim tekście chce przede wszystkim przedstawić fakt, że cała transkrypcja i regulacja DNA, a także idące za nimi ekspresja i regulacja określonych białek, może zmieniać „biologiczny sens” kaskady białek w komórce, zarówno na poziomie ilościowym, jak i jakościowym, ale również przestrzennym i czasowym.
Literatura
- Cobb M., 60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology, „Plos Biology” 2017 [dostęp 04 I 2021]
- Czy geny mogą powstać z niczego?, tłum. B. Bagrowski, „W poszukiwaniu projektu” 2020 [dostęp 04 I 2021].
- Jurgowiak M., Oliński R., Dwulicowy uracyl, „Wiedza i Życie” 2011, nr 1 [dostęp 04 I 2021].
- Maston G.A., Evans S.K., Green M.R., Transcriptional Regulatory Elements in the Human Genome, „Annual Review of Genomics and Human Genetics” 2006, Vol. 7, s. 29-59 [dostęp 04 I 2021].
- Myc A., Wzloty i upadki dogmatów naukowych, „W poszukiwaniu projektu” 2020 [dostęp 04 I 2020].
- Popova E., Barnstable C.J., Epigenetics Rules, „Journal of Ocular Biology, Diseases and Informatics” 2011, Vol. 4, s. 93‒94 [dostęp 04 I 2021].
- What is Noncoding DNA?, „Medline Plus – Trusted Health Information for You” [dostęp 04 I 2021].
[1] Por. M. Cobb, 60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology, „Plos Biology” 2017 [dostęp 04 I 2021]
[2] Por. E. Popova, C.J. Barnstable, Epigenetics Rules, „Journal of Ocular Biology, Diseases and Informatics” 2011, Vol. 4, s. 93‒94 [dostęp 04 I 2021].
[3] Por. G.A. Maston, S.K. Evans, M.R. Green, Transcriptional Regulatory Elements in the Human Genome, „Annual Review of Genomics and Human Genetics” 2006, Vol. 7, s. 29‒59 [dostęp 04 I 2021]; What is Noncoding DNA?, „Medline Plus – Trusted Health Information for You” [dostęp 04 I 2021].
[4] Por. M. Jurgowiak, R. Oliński, Dwulicowy uracyl, „Wiedza i Życie” 2011, nr 1 [dostęp 04 I 2021].
[5] Por. Czy geny mogą powstać z niczego?, tłum. B. Bagrowski, „W poszukiwaniu projektu” 2020 [dostęp 04 I 2021].