Trond Skaftnesmo 

Antropos forlag utga i 2005 den spennende boken Genparadigmets fall: sammenbruddet av det sentrale dogmet av biologen og filosofen Trond Skaftnesmo. Han skriver innledningsvis at molekylærbiologien er iferd med å bryte med det gamle genparadigmet, og at det blir stadig tyde­ligere at genene er organismens redskaper snarere enn dens årsaker. Genteknologien viser imidlertid liten vilje til å ta inn over seg det nye paradigmet som stiger opp over horisonten. La oss se på fire av de gamle dogmer og formodninger som står for fall.

1) Francis Crick hadde i 1970 en artikkel i Nature, The central dogma of molecular biology. Det sentrale dogmet er at genene er organismens primære årsak, og at all informasjon er énveisstyrt, fra DNA til organismen: DNA -> RNA -> protein -> celler/vev/organer -> organismen. Crick erklærte at hvis bare én type levende celler bryter dette prinsippet, vil det skake hele det intellektuelle fundamentet for molekylærbiologien. Idag vet vi at ”alt er mulig”, og at et mer korrekt diagram ser slik ut der informasjon utveksles begge veier: DNA <-> RNA <-> protein.

2) I lærebøker om genetikk lærer man fortsatt at hovedregelen er: ”ett gen koder (inneholder byggeinstruksen) for ett protein”. Siden 2004 har det vært klart at mennesket har færre enn 25.000 gener samtidig som vi har minst 250.000 ulike proteiner. Altså må det gjennom­snittlige genet ”kode” for minst ti ulike proteiner. Ett av våre gener ”koder” for hele 576 ulike proteiner. Rekorden så langt er det imidlertid banan­fluen som holder; der er det påvist et gen som kan gi opphav til over 38.000 ulike proteiner. Det interessante spørsmålet er imidlertid ikke antall proteiner et gen kan ”kode” for, men hvem/hva som velger blant disse mulighetene!

3) En dyptsittende formodning er at jo mer komplisert en art/organisme er, dess flere gener skal genomet (det totale DNA’et) bestå av. Vi har lenge vært stolte i vår tro på å besitte flest gener av alle arter på Jorden, minst 100.000 gener. Denne troen varte frem til den 11. februar 2001, da en presse­melding ble sendt ut om det føreløpige resultatet av Human Genome Project. Beskjeden om at vi ikke har flere enn 30.-40.000 gener kom som et sjokk på mange. En ny presse­melding kom den 20. oktober 2004. En finere telling viser at bare 19.599 gener har blitt identifisert, og 2.188 DNA-sekvenser har blitt funnet som trolig er gener. Altså max. 22.000 gener. Mer ydmykende kan det ikke bli. En rundmark på 1 millimeter som består av presis 959 celler (C. elegans) har 19.099 gener. Høna har 20.-23.000 gener. Mange plante­arter har over 30.000 gener, risplanten har 37.544 gener (Nature 11/8-2005). Hvordan skal dette tolkes?

4) En annen dyptsittende formodning er at jo likere genomene til to arter er, dess mer kan man forvente at de ligner hverandre og står hverandre evolusjonsmessig nær. Sjimpansen har ca. 22.500 gener. Den siste omfattende undersøkelsen slår fast at mennesket og sjimpansen har 96 % identisk DNA, men hvis vi forholder oss til det DNA’et som er biologisk utslagsgivende er den genetiske likheten nærmere 99,94 % (Nature 1/9-2005)! Menneske og mus hadde et felles opphav for ca. 75 millioner år siden. Pr. mai 2005 ble musens genom anslått til ca. 25.500 gener. En sammenlignende undersøkelse av genomene til menneske og mus i 2002 kom fram til at ca. 99 % av musens gener har et samsvarende gen i det menneskelige genom (Nature 5/12-2002). Videre: den genetiske forskjellen mellom to arter av rundmark, som bare eksperter kan skille fra hverandre, er fire ganger større enn den genetiske forskjellen mellom menneske og mus.

Hvis forklaringen på artenes og individenes unikhet ikke ligger i genomenes unikhet, må unikheten opplagt ligge i genreguleringen (hvordan genene blir brukt). Det store spørsmålet blir da hva som regulerer genene. Eller mer presist: hvor finner vi kilden til den helhetlige koordineringen av gen­reguleringen? De fleste genetikere vil vel svare at genene selv står for dette, men da svarer de mot bedre vitende. DNA-molekylene og genene er inaktive av natur. DNA’et kan f.eks. ikke reprodusere seg selv, de trenger hjelp av proteinene. Cellens og dermed livets molekylære grunnlag består av en trio i intimt samarbeid med hver­andre: DNA-molekyler, RNA-molekyler og proteinmolekyler. De utgjør faktisk et treenig prinsipp og har trolig alltid gjort det, spekulasjoner om en ”opprinnelig RNA-verden” løser ingenting. RNA-molekylene og proteinene opptrer aktivt og intelligent, mens DNA-molekylene er enklest å fore­stille seg som mekaniske redskaper.

Når et gen kan brukes som opphav til ti eller 500 eller 38.000 forskjel­lige proteiner, må vi konkludere at genet ikke har den spesifisitet vi tradisjonelt har tillagt det. Vi må istedet betrakte genet som en sjablong, som RNA-molekylet så lager en kopi av. Vi vet nå at RNA-molekyler og spesialiserte proteiner bearbeider denne kopien slik at den blir en presis mal for det spesifike proteinet som skal bygges. Dette kalles ”alternativ spleising” og ”RNA-redigering”. Konklusjon: informasjonen om hvilke proteiner som skal bygges, og hvordan de skal bygges, sitter ihvertfall ikke i DNA’et! Dermed kan vi si farvel til den akademiske myten om DNA og gener som ”informasjon”, ”programmer”, ”oppskrifter”, ”livets bibliotek” osv. DNA’et skal istedet betraktes som en enorm verktøy­kasse der organismen via RNA-molekylene bruker og tilpasser de verktøy som synes best egnet til de spesifikke behov her og nå. Genene er altså redskaper i organismens tjeneste.