Forståelsen af dna er først lige begyndt

Det var tæt lige til det sidste. Men opdagelsen og kortlægningen af det unikke, smukke, mageløse og fantastisk perspektivrige dna endte med at vinde knebent over penicillin, der har reddet millioner af menneskeliv. Dna kan derfor nu kaldes den til alle tider største naturvidenskabelig opdagelse. I hvert fald når man spørger Jyllands-Postens læsere.

De tre forfattere af bogen ”50 opdagelser – Højdepunkter i naturvidenskaben”, som ligger til grund for læserkåringen, er ikke overraskede over, at dna kan kåres.

»Det er fantastisk at knække livets kode og kunne forklare noget så mangfoldigt og mangeartet ved hjælp af et molekylært alfabet. Det er dybt fascinerende,« siger museumsinspektør Morten A. Skydsgaard, Steno Museet.

Professor Tobias Wang, Institut for Bioscience, Aarhus Universitet, der har skrevet bogens kapitel om dna, mener også, at resultatet er fortjent, selv om dna ikke var hans personlige favorit.

»Det er fortjent i den forstand, at dna er det molekyle, der ligger til grund for alt liv, som vi kender. Når man står med dna-modellen, er det også klart, at sådan må den være,« siger Tobias Wang.

Læserne har i to omgange vurderet de 50 forskellige opdagelser, som beskrives i bogen – i alt har flere end 6.000 stemt i de to runder. I første omgang blev fem opdagelser, penicillin, dna, Darwins evolutionsteori, Einsteins relativitetsteori samt Det Periodiske System, stemt i finalerunden – med penicillin som den opdagelse, der fik flest stemmer. I finalerunden blev placeringen som nummer et og to byttet rundt. Her fik dna 738 stemmer, svarende til 26 pct., mens penicillin fik 690 stemmer, svarende til 25 pct.

Dna og penicillin havde en fordel

Resultatet kommer heller ikke bag på professor og videnskabshistoriker Helge Kragh, Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet, den tredje forfatter af bogen ”50 opdagelser – Højdepunkter i naturvidenskaben”.

»Man har bedt læserne om at vurdere de vigtigste opdagelser. I begrebet vigtigst er der en naturlig tendens til at knytte noget aktuelt eller brugbart. Her har både dna og penicillin en fordel. Samtidig har dna den fordel, at det har en ikonisk struktur som et symbol på livsvidenskaberne,« forklarer Helge Kragh. Han undrer sig dog en smule over, at penicillin i sidste ende blev stødt fra førstepladsen.

»De fleste mennesker har i dagligdagen et meget direkte kendskab til penicillin ved at have fået det. Så penicillin er endnu mere nært for de fleste sammenlignet med dna. Kun de færreste har f.eks. fået taget dna-prøver,« siger Helge Kragh. Han undrer sig derimod ikke over, at nogle af de helt store ikoner inden for videnskaben som Kopernikus, Newton og Niels Bohr enten slet ikke nåede i finalen, eller som i Darwins og Einsteins tilfælde ikke vandt.

»Det er ikke overraskende, at forskere som Bohr, Newton og Einstein ikke er helt i front. Selv om de leverede markante gennembrud, så hører de enten fortiden til, eller deres opdagelser er af mere abstrakt og erkendelsesmæssig karakter. Niels Bohr hører man f.eks. mest om som en historisk person,« siger Helge Kragh.

Morten A. Skydsgaard, der er forfatter til kapitlet om penicillin, mener ikke, at penicillin burde have vundet:

»Opdagelsen af penicillin åbner ikke for en stor ny erkendelse af verden. Det er en opdagelse, der følger naturligt i fodsporet på opdagelsen af bakterierne, som i virkeligheden er den store erkendelse i den sammenhæng. Samtidig var penicillin jo mere fantastisk, da det kom frem. Siden er der kommet andre antibiotika, ligesom der har vist sig at være problemer med antibiotika generelt i form af resistens.«

En lang proces

Påvisningen af dna som arvemateriale og beskrivelsen af dna’s struktur er en 100 år lang proces, som involverede videnskabsfolk allerede fra midten af 1800-tallet. Processen kulminerede om morgenen den 28. februar 1953, da den engelske fysiker Francis Crick og den amerikanske biokemiker James Watson præsenterede dna’s struktur som en dobbelthelix – to sammensnoede kæder, der bindes sammen af kemiske bindinger. Tidligere på året havde biokemikeren Linus Pauling præsenteret en struktur, der byggede på tre sammensnoede kæder, men den viste sig altså at være forkert.

»En dobbelthelix giver fuldstændig mening, når man ved, at det er moderen og faderen, der hver giver en streng og halvdelen af arvematerialet. Det var ikke gået med en tredobbelt helix,« siger Tobias Wang.

Han forklarer, at dna dermed også giver forklaringen på en fundamental opdagelse som Darwins, der forklarer evolutionen ved hjælp af naturlig selektion. Altså at den bedst egnede fører arten videre.

»Darwins store problem var, at den naturlige selektion bygger på, at der sker en variation mellem hver generation, men han kunne ikke forklare den. Det kan dna, for nu kan vi forstå, hvordan mutationer kan opstå, når der sker fejl i videregivelsen af dna,« mener Tobias Wang.

Stor betydning i praksis

I praksis i dag har opdagelsen og kortlægningen af dna fået stor betydning. Her er nogle eksempler:

Dna har f.eks. revolutioneret efterforskningen af kriminalitet og betydet at forbrydere ikke længere kan føle sig sikre, selv lang tid efter at de har begået forbrydelsen.

Hvor biologer tidligere studerede f.eks. knogler og næb for at fastslå, om dyr er beslægtede med hinanden, kan de i dag lave langt mere præcise slægtskabsanalyser med dna.

Evolutionsforskere kan bruge dna til at beskrive menneskets udbredelse på Jorden via analyser af f.eks. afføring, mumier, skeletter og hårrester.

Og i større og større stil begynder man ved hjælp af dna at kunne forstå, hvad for gener der virker og ikke virker ved konkrete sygdomme. Samt at kunne individualisere ordineringen af medicin, hvilket er vigtigt, da mennesker reagerer forskelligt på behandling. Den såkaldte biomedicin er stadig kun i sin vorden og vil i fremtiden få endnu større betydning.

Tobias Wang fremhæver endnu et forskningsområde, som dna har bidraget helt exceptionelt til, og som ifølge ham har enorme perspektiver. Epigenetik.

»Vi har endnu langtfra forstået arveligheden. Nu viser dna sig at være langt mere dynamisk, end man troede for blot 20 år siden,« siger Tobias Wang.

Epigentik går ud på, at et menneske påvirker sine efterkommeres gener i langt større udstrækning en hidtil antaget.

F.eks. kan en mor, der har været meget overvægtig i sin unge år før fødslen, så at sige tænde og slukke for generne i flere generationer og gøre sine børn og børnebørn mere disponerede for overvægt og deraf følgende livsstilsygdomme som diabetes, hjertekarsygdomme, for højt blodtryk o.l. Den viden bekræftes af dyreforsøg på bl.a. mus.

»Det viser sig nu, at den arv, som vi giver videre, består af meget mere end blot dna. Det er også den information, som vi gennem vores livsstil giver til dna’et. Man ved ikke hvorfor, men man kan bare se, at de børn, der fødes af overvægtige eller tidligere overvægtige, har en større risiko for at udvikle det samme. Det er en sindssygt vigtig viden, ikke mindst i relation til, at vores livsstil er, som den er,« siger Tobias Wang.

Enorme konsekvenser

Tobias Wang understreger, at mekanismerne langtfra er forstået endnu.

»Konsekvenserne ved dette her er helt enorme. Vi ved endnu ikke helt nok til at forstå, hvor vigtigt epigentik er, men jeg tror, at det vil vise sig at være langt større, end vi fatter,« mener han.

Uanset om dna nu kan kaldes den største opdagelse inden for naturvidenskaben, så kan emnet naturligvis fortsat diskuteres. Og vil givet blive det.

»Man kan måske sige, at det er ufortjent, at dna bliver kåret. Det er klart, at dna har givet et nyt grundlag for livsvidenskaberne. Men det er ikke et gennembrud af samme almene karakter som nogle opdagelser inden for fysikken, der derfor er mere fundamentale,« siger professor Helge Kragh.

Han henviser til, at dna er knyttet til liv samt det faktum, at langt det meste af naturen er livløst. Samtidig er dna en helt lokal opdagelse, knyttet til vores verden.

»Dna gælder på Jorden, men vi har ingen viden om, hvordan eventuelt liv er opbygget andre steder. Til gengæld ved vi, at relativitetsteorien gælder overalt i hele universet,« siger Helge Kragh.

Sådan kan diskussionen fortsætte. Hvilken opdagelse, der i virkeligheden er den allerstørste, vil naturligvis altid være en individuel vurdering. Men flertallet har talt.