Dziwne przypadki naszego DNA. Opowieści o miłości, wojnie i geniuszu zapisane w naszych genach ebook

Wpro­wa­dze­nie

Właści­wie mogę napi­sać o tym od razu w pierw­szym aka­pi­cie. To książka o DNA – o ujaw­nia­niu opo­wie­ści zapi­sa­nych w nim przed tysią­cami, a nawet milio­nami lat. To rzecz o tym, jak wyko­rzy­stu­jemy DNA do wyja­śnia­nia zaga­dek doty­czą­cych ludz­ko­ści, o któ­rych jesz­cze nie­dawno sądzi­li­śmy, że klu­cze do ich roz­wią­za­nia utra­ci­li­śmy bez­pow­rot­nie. I tak, zde­cy­do­wa­łem się ją napi­sać, mimo że mój tata ma na imię Gene. Zresztą mama podob­nie. Gene i Jean. Gene Kean i Jean Kean. Imiona moich rodzi­ców przez lata były powo­dem do żar­tów. I nie cho­dziło tylko o ich absur­dalne brzmie­nie: każde moje potknię­cie i sła­bostkę można było przy­pi­sać „moim genom”, a gdy zda­rzyło mi się zro­bić coś szcze­gól­nie idio­tycz­nego, dow­cip­ko­wano, że „geny mnie do tego zmu­siły”. Świa­do­mość, że aby prze­ka­zać geny, moi rodzice musieli upra­wiać seks, nie uła­twiała sprawy. Docinki pod moim adre­sem były więc nie­jako podwój­nie uszczy­pliwe, a ja znaj­do­wa­łem się na z góry prze­gra­nej pozy­cji.

Zmie­rzam do tego, że bar­dzo się oba­wia­łem zajęć, na któ­rych oma­wiano kwe­stie genów i DNA, ponie­waż wie­dzia­łem, że dwie sekundy po odwró­ce­niu się do tablicy nauczy­ciela roz­le­gną się żar­ciki. A jeśli nawet w takich sytu­acjach nikt nic nie mówił, to mogłem mieć pew­ność, że ktoś już coś zło­śli­wego sobie pomy­ślał. Swego rodzaju odruch Paw­łowa wystę­po­wał u mnie przez długi czas, nawet – czy może raczej: szcze­gól­nie – gdy zaczęło do mnie docie­rać, jaką mocą obda­rzone jest DNA. Dopiero w szkole śred­niej prze­sta­łem się przej­mo­wać drwi­nami, ale słowo gen wciąż wywo­ły­wało we mnie mie­sza­ninę róż­no­ra­kich emo­cji.

Mimo wszyst­kich tych doświad­czeń DNA mnie fascy­nuje. Nie ma dru­giej tak odważ­nej dzie­dziny nauko­wej jak gene­tyka, żadna inna dys­cy­plina bowiem nie obie­cuje w przy­szło­ści prze­łomu o porów­ny­wal­nej skali. I wcale nie cho­dzi mi tu o nowe lekar­stwa ani tera­pie, o obiet­nice, które, jakże czę­sto, oka­zują się na wyrost. Bada­nia nad DNA tchnęły nowe życie we wszyst­kie dzie­dziny bio­lo­gii i zmie­niły nauki o czło­wieku. Choć jed­no­cze­śnie, gdy tylko naukowcy zaczy­nają bar­dziej szcze­gó­łowo zaj­mo­wać się pod­sta­wami naszej bio­lo­gii, instynk­tow­nie rodzą się w nas obiek­cje – nie chcemy być redu­ko­wani do DNA. Kiedy zaś nie­któ­rzy zaczy­nają mówić o inge­ro­wa­niu w nasze bio­lo­giczne pod­stawy, zaczy­namy się bać.

DNA stało się też potęż­nym narzę­dziem bada­nia prze­szło­ści: z pew­nej per­spek­tywy bio­lo­gia może być histo­rią. Tylko w ciągu ostat­niej dekady gene­tycy odkryli nie­zli­cze­nie wiele opo­wie­ści na miarę tek­stów biblij­nych, ujaw­nili szcze­góły, które wyda­wały się nie­moż­liwe do pozna­nia – czy to z powodu upływu czasu, czy z braku wystar­cza­ją­cej liczby ska­mie­nia­ło­ści i dowo­dów antro­po­lo­gicz­nych. Oka­zało się jed­nak, że wie­dzę o nich cały czas nosi­li­śmy w sobie, w miliar­dach ksiąg pil­nie kopio­wa­nych każ­dej godziny i każ­dego dnia przez maleń­kich komór­ko­wych skry­bów. Ksiąg cier­pli­wie cze­ka­ją­cych przez dłu­gie bio­lo­giczne wieki ciemne na to, aż poznamy reguły języka, w jakim je spi­sano. Wśród przed­sta­wio­nych w nich histo­rii znaj­dziemy wyja­śnie­nie, skąd się wzię­li­śmy, jak wyszli­śmy z przed­wiecz­nego błocka i wyewo­lu­owa­li­śmy w gatu­nek, który zdo­mi­no­wał pla­netę. Ale też wiele z nich nie­ocze­ki­wa­nie może ude­rzyć w nasze czułe struny.

Gdy­bym miał szansę cof­nąć się do moich szkol­nych cza­sów i coś zmie­nić w tam­tej rze­czy­wi­sto­ści – poza zmianą imion moich rodzi­ców, rzecz jasna – to z pew­no­ścią wybrał­bym inny instru­ment do nauki gry. Nie cho­dziło wcale o to, że byłem jedy­nym chło­pa­kiem gra­ją­cym na klar­ne­cie w czwar­tej, pią­tej, szó­stej, siód­mej, ósmej i dzie­wią­tej kla­sie (no dobrze, w każ­dym razie nie tylko o to). Czymś istot­niej­szym było to, że zawsze czu­łem się okrop­nie nie­zdar­nie, obsłu­gu­jąc wszyst­kie te przy­ci­ski, klapy i otwory klar­netu. Z pew­no­ścią powo­dem nie był brak zaan­ga­żo­wa­nia i nie­wy­star­cza­jąca liczba ćwi­czeń. Swoje kło­poty przy­pi­sy­wa­łem zbyt ela­stycz­nym sta­wom i nad­mier­nej rucho­mo­ści kciu­ków. Pod­czas gry na klar­ne­cie moje palce zgi­nały się i spla­tały, two­rząc tak szcze­gólne układy, że wciąż strze­lało mi w kost­kach i stale bolały mnie stawy. Z rzadka zda­rzało się też, że mój kciuk zasty­gał w dzi­wacz­nej pozy­cji i musia­łem użyć dru­giej ręki, by go uwol­nić. Moje palce naj­wy­raź­niej nie potra­fiły robić tego samego co palce moich kole­ża­nek klar­ne­ci­stek. Cóż, tłu­ma­czy­łem sobie, że po pro­stu odzie­dzi­czy­łem te pro­blemy po rodzi­cach, z całym dobro­dziej­stwem gene­tycz­nego inwen­ta­rza.

Po odej­ściu z orkie­stry nie mia­łem powodu, by zasta­na­wiać się dłu­żej, jaki jest zwią­zek mię­dzy manu­alną zręcz­no­ścią a uzdol­nie­niami muzycz­nymi, aż do momentu, gdy dekadę póź­niej pozna­łem histo­rię Nic­cola Paga­ni­niego, czło­wieka uta­len­to­wa­nego do tego stop­nia, że całe życie musiał zaprze­czać pogło­skom, jakoby swój talent zawdzię­czał temu, iż zaprze­dał duszę dia­błu. (W rodzin­nym mie­ście Paga­ni­niego Kościół odma­wiał jego pochówku jesz­cze kil­ka­dzie­siąt lat po śmierci arty­sty). Oka­zało się jed­nak, że muzyk zawarł pakt z DNA. Nie­mal na pewno cier­piał bowiem na cho­robę, która spra­wiła, że miał nie­praw­do­po­dob­nie wręcz ela­styczne palce. Jego tkanki łączne były do tego stop­nia roz­cią­gliwe, że potra­fił na przy­kład odwieść mały palec tak, że two­rzył kąt pro­sty z grzbie­tem dłoni (sami spró­buj­cie). Potra­fił też bar­dzo sze­roko roz­cza­pie­rzać palce, co jest wielce przy­datne w grze na skrzyp­cach. Moja domo­ro­sła hipo­teza o ludziach z „wro­dzo­nym” talen­tem (lub jego bra­kiem) do gry na danym instru­men­cie oka­zała się więc sen­sowna. I na tym powi­nie­nem był zakoń­czyć swoje śledz­two – ale drą­ży­łem dalej. Odkry­łem wów­czas, że zespół obja­wów, jakie wystę­po­wały u Paga­ni­niego, stał się też źró­dłem roz­ma­itych pro­ble­mów zdro­wot­nych, takich jak bóle sta­wów, słaby wzrok, płytki oddech i stałe zmę­cze­nie prze­śla­du­jące muzyka przez całe życie. Narze­ka­łem na sztyw­ność sta­wów pod­czas odby­wa­ją­cych się wcze­śnie rano prób naszej szkol­nej orkie­stry mar­szo­wej, ale Paga­nini musiał odwo­ły­wać nie­które kon­certy nawet u szczytu kariery, a w ostat­nich latach życia w ogóle nie mógł wystę­po­wać publicz­nie. W jego przy­padku zami­ło­wa­nie do muzyki zbie­gło się z ułom­no­ściami ciała. Potra­fił jed­nak owe ułom­no­ści obró­cić na swoją korzyść, wyku­wa­jąc los, o jakim można by tylko marzyć. Ale też te ułom­no­ści przy­spie­szyły jego śmierć. Paga­nini, tak jak każdy z nas, nie mógł nego­cjo­wać zapi­sów paktu, jaki zawarł z wła­snymi genami – i cóż, to one go stwo­rzyły, a potem uni­ce­stwiły.

Ale to nie była ostat­nia histo­ria, jaką pozna­łem dzięki DNA. Naukowcy po cza­sie roz­po­znali gene­tyczne cho­roby m.in. u Karola Dar­wina, Abra­hama Lin­colna i egip­skich fara­onów. Zajęli się także samym DNA, odkry­wa­jąc nie­zwy­kłe wła­sno­ści jego języka i jego zaska­ku­jące mate­ma­tyczne piękno. W grun­cie rze­czy dzięki temu, że podą­ża­łem ścieżką pełną ostrych zakrę­tów, którą obra­łem jesz­cze w mło­do­ści – zaczą­łem od gry w zespole muzycz­nym, a potem zaj­mo­wa­łem się bio­lo­gią, histo­rią, mate­ma­tyką, a w końcu, w szkole śred­niej, naukami spo­łecz­nymi – zaczą­łem dostrze­gać histo­rie z DNA w tle w naj­róż­niej­szych kon­tek­stach, łączą­cych czę­sto bar­dzo odle­głe od sie­bie dzie­dziny. To wła­śnie wokół DNA zbu­do­wane są opo­wie­ści o ludziach, któ­rzy prze­żyli wybu­chy bomb ato­mo­wych, i o odkryw­cach, któ­rych spo­tkała przed­wcze­sna śmierć w Ark­tyce. Ono prze­nika też opo­wie­ści o tym, jak nie­mal wygi­nął ludzki gatu­nek, a także o mat­kach, które prze­ka­zują nowo­twory swoim nie­na­ro­dzo­nym dzie­ciom. Współ­two­rzy rów­nież histo­rie, w któ­rych, tak jak w przy­padku Paga­ni­niego, nauka wyja­śnia sztukę, i takie, w któ­rych naukowcy odkry­wają ślady gene­tycz­nych defek­tów przed­sta­wi­cieli ary­sto­kra­cji na pod­sta­wie ich por­tre­tów – wów­czas to sztuka obja­śnia naukę.

Jedną z kwe­stii, jakich dowia­du­jemy się na lek­cjach bio­lo­gii i na którą ni­gdy nie zwra­camy szcze­gól­nej uwagi, jest nie­sły­chana dłu­gość czą­steczki DNA. Na co dzień DNA jest co prawda cia­sno upchane w maleń­kich prze­strze­niach rów­nie maleń­kich komó­rek, ale gdyby jego poje­dyn­czą czą­steczkę udało się roz­pro­sto­wać, oka­za­łoby się, że ma impo­nu­jącą dłu­gość. W nie­któ­rych komór­kach roślin­nych sięga nawet 100 metrów; gdyby roz­wi­nąć całe DNA zawarte w ludz­kim orga­ni­zmie, można by je roz­cią­gnąć od Słońca do Plu­tona i z powro­tem; gdyby zaś roz­wi­nąć DNA wszyst­kich orga­ni­zmów na Ziemi, wie­lo­krot­nie połą­czy­li­by­śmy jego nićmi krańce zna­nego nam wszech­świata. A zatem, im wię­cej czasu poświę­ca­łem na pozna­wa­nie nowych histo­rii z DNA w tle, tym wyraź­niej dostrze­ga­łem, że wła­ści­wość roz­wi­ja­nia się i prze­miesz­cza­nia w cza­sie jest cha­rak­te­ry­styczna tylko dla niego. Każda ludzka aktyw­ność odci­ska ślad w naszym DNA, a obok zapi­sów wią­żą­cych się w ten lub inny spo­sób z uzdol­nie­niami spor­to­wymi i muzycz­nymi czy makia­we­licz­nie prze­bie­głymi mikro­bami znaj­dziemy w nim też opo­wieść o tym, jak poja­wi­li­śmy się na Ziemi, oraz wytłu­ma­cze­nie tego, dla­czego jeste­śmy orga­ni­zmami peł­nymi absur­dów i jed­no­cze­śnie koroną stwo­rze­nia.

Mojej fascy­na­cji genami towa­rzy­szy też jed­nak inne odczu­cie: lęk. W cza­sie zbie­ra­nia mate­ria­łów do tej książki zde­cy­do­wa­łem się zba­dać wła­sne DNA, sta­ra­jąc się podejść do sprawy z dystan­sem mimo dość wyso­kiej ceny usługi (414 dola­rów). Zdaję sobie sprawę zarówno z róż­nych nie­do­stat­ków komer­cyj­nego bada­nia indy­wi­du­al­nych gene­tycz­nych pre­dys­po­zy­cji, jak i faktu, że nawet gdy od strony nauko­wej wszystko gra, to uzy­skana w ten spo­sób wie­dza nie musi być spe­cjal­nie przy­datna. Mogę się bowiem na przy­kład dowie­dzieć z takiego bada­nia, że mam zie­lone oczy, co i tak już odkry­łem, korzy­sta­jąc z lustra. Podob­nie mogę się prze­ko­nać, że nie­zbyt dobrze meta­bo­li­zuję kofe­inę, choć prze­cież dosko­nale zdaję sobie sprawę, że jak wypiję colę póź­nym wie­czo­rem, to mam poważne kło­poty z zaśnię­ciem. Do tego zaś trudno było trak­to­wać pro­ce­durę wysyłki wła­snego DNA poważ­nie. Pla­sti­kowa pro­bówka, z zatyczką w kolo­rze cukier­ko­wego poma­rań­czu, dotarła do mnie pocztą. Zgod­nie z instruk­cją mia­łem inten­syw­nie pocie­rać policzki, by od ich wewnętrz­nej czę­ści złusz­czyć tro­chę komó­rek nabłonka. Następ­nie nale­żało wypeł­nić śliną dwie trze­cie obję­to­ści pro­bówki. Zajęło mi to dzie­sięć minut, ponie­waż instruk­cja z pełną mocą gło­siła, że nie może to być byle jaka ślina. Miała być gęsta, naj­le­piej kon­sy­sten­cji syropu, i tak jak to jest z piwem z nale­waka, nie powinno w niej być zbyt dużo piany. Naza­jutrz ode­sła­łem swoje plwo­ciny, kar­miąc się nadzieją, że czeka na mnie jakieś cie­kawe odkry­cie zwią­zane z mym gene­tycz­nym dzie­dzic­twem. Żadna dodat­kowa reflek­sja nie naszła mnie aż do chwili, gdy reje­stru­jąc test online, prze­czy­ta­łem frag­ment o postę­po­wa­niu z infor­ma­cjami wraż­li­wymi bądź mogą­cymi wzbu­dzić obawy. Cho­dziło o to, że gdyby się oka­zało, iż ist­nieje zwięk­szone ryzyko zacho­ro­wa­nia na przy­kład na raka piersi, alzhe­imera albo jesz­cze inne cho­roby – już sama myśl o nich napawa nas nie­po­ko­jem – ist­niała moż­li­wość ukry­cia tej infor­ma­cji, także przed samym bada­nym. Wystar­czyło zazna­czyć odpo­wied­nie okienko i można było pozo­stać nie­świa­do­mym tych cho­rób. Przy okienku z cho­robą Par­kin­sona tar­gnęła mną spora wąt­pli­wość. Jedno z moich naj­wcze­śniej­szych wspo­mnień, w dodatku to naj­gor­sze, jest bowiem zwią­zane z tym, jak prze­cho­dzi­łem przez kory­tarz w rodzin­nym domu i ujrza­łem mojego dziadka, który doży­wał swo­ich dni dotknięty wła­śnie tym scho­rze­niem.

Kiedy mój ojciec był dora­sta­ją­cym chło­pa­kiem, ludzie czę­sto mówili, że jest bar­dzo podobny do swo­jego ojca. Potem to samo sły­sza­łem o sobie. Kiedy więc zakra­dłem się do pokoju dziadka i ujrza­łem bia­ło­włosą wer­sję swo­jego ojca, leżącą w łóżku z meta­lową porę­czą ochronną, ujrza­łem też w pew­nym sen­sie sie­bie. W pokoju domi­no­wała biel – takiego koloru były ściany, dywan i pościel oraz wią­zana z tyłu koszula nocna. Dzia­dek wychy­lił się tak bar­dzo, że nie­mal wypadł, jego koszula była luźna, a włosy zwie­szały się ku pod­ło­dze.

Nie jestem pewien, czy mnie dostrzegł, ale gdy zawa­ha­łem się w progu, zaczął się trząść i jęk­nął drżą­cym gło­sem. Dzia­dek w pew­nym sen­sie miał szczę­ście, moja bab­cia była bowiem pie­lę­gniarką i zaj­mo­wała się nim w domu, a dzieci zaglą­dały do niego regu­lar­nie. Jed­nak wów­czas bar­dzo już pod­upadł na zdro­wiu pod wzglę­dem men­tal­nym i fizycz­nym. Naj­bar­dziej utkwiła mi w pamięci gęsta strużka śliny „kiwa­jąca się” na jego bro­dzie, z pew­no­ścią pełna DNA. Mia­łem wów­czas pięć lat i nie­wiele z tego wszyst­kiego rozu­mia­łem. Do dziś mi jed­nak wstyd, że czym prę­dzej stam­tąd ucie­kłem.

Teraz zaś obcy ludzie – a co gor­sza, ja sam – mieli zoba­czyć, czy samo­po­wie­la­jące się czą­steczki, które mogły wywo­łać cho­robę Par­kin­sona u mojego dziadka, czają się także w moich komór­kach. Ist­niała spora szansa, że nie. Liczba genów pocho­dzą­cych od dziadka została roz­wod­niona prze­cież genami babci ze strony taty, a jego geny roz­wod­niła swo­imi Jean, moja mama. Ale oczy­wi­ście ist­niała cał­kiem realna moż­li­wość, że jed­nak je otrzy­ma­łem. Byłem gotów sta­wić czoła infor­ma­cji o ryzyku dowol­nej innej cho­roby neu­ro­de­ge­ne­ra­cyj­nej czy nowo­tworu. Ale cho­roby Par­kin­sona – nie. Zazna­czy­łem więc odpo­wied­nie okienko.

Oso­bi­ste doświad­cze­nia, takie jak opi­sane wyżej, są w rów­nym stop­niu czę­ścią gene­tyki jak to, co doty­czy daw­nych dzie­jów – a może nawet w więk­szym, bo prze­cież każdy z nas ma jakąś wła­sną histo­rię zapi­saną w genach. Dla­tego zebrane tu opo­wie­ści wykra­czają poza opisy prze­szło­ści i łączą się z teraź­niej­szo­ścią, a nawet doty­czą przy­szło­ści. Roz­wój gene­tyki i zmiany, jakie przy­nie­sie, porów­ny­wano już do nad­cią­ga­ją­cej mor­skiej fali, potęż­nej i nie­moż­li­wej do powstrzy­ma­nia. Ale kon­se­kwen­cje jej roz­woju nie poja­wią się w postaci tsu­nami, lecz raczej w for­mie drob­nych falek nad­cho­dzą­cych jedna po dru­giej. Takie wła­śnie malut­kie poje­dyn­cze fale zwia­stują przy­pływ. A jed­nak woda dotrze do nas bez względu na to, w któ­rym miej­scu plaży sta­niemy.

Możemy wszak przy­go­to­wać się na nadej­ście przy­pływu. W opi­nii wielu bada­czy obec­nie nauki o DNA zastą­piły dawną nar­ra­cję, ujmu­jącą ludzką egzy­sten­cję przez pry­zmat roz­woju cywi­li­za­cji Zachodu. Zro­zu­mie­nie taj­ni­ków dzia­ła­nia DNA może pomóc nam lepiej pojąć, skąd się wzię­li­śmy oraz jak działa nasze ciało i umysł. Pozna­nie ogra­ni­czeń doty­czą­cych DNA może z kolei uła­twić nam zro­zu­mie­nie, dla­czego cza­sem nasze ciało i umysł nie dzia­łają jak należy. Wyzwa­niem o podob­nej skali jest zaję­cie sta­no­wi­ska wobec tego, co „mówi” nam DNA (lub czego nie mówi) na temat płci i rasy, a także kwe­stii, czy inte­li­gen­cja lub skłon­ność do agre­sji mają pod­łoże gene­tyczne, czy raczej zależą od śro­do­wi­ska. Będziemy musieli też zde­cy­do­wać, czy zaufać myśli­cie­lom, któ­rzy przy­zna­jąc, że wciąż nie wiemy wszyst­kiego o dzia­ła­niu DNA, z zapa­łem mówią o moż­li­wo­ści, a nawet obo­wiązku ulep­sza­nia dorobku czte­rech miliar­dów lat bio­lo­gii. Z tej per­spek­tywy naj­waż­niej­szą opo­wie­ścią doty­czącą DNA może być ta, która koń­czy się kon­klu­zją, że oto nasz gatu­nek prze­trwał na tyle długo, że zyskał (czy­sto poten­cjalną) moż­li­wość zapa­no­wa­nia nad wła­snymi genami.

Wiele zagad­nień opi­sa­nych w tej książce wciąż jest w fazie two­rze­nia, a każdy roz­dział Dziw­nych przy­pad­ków naszego DNA przy­nosi odpo­wiedź na jedno klu­czowe pyta­nie. Główna opo­wieść zaczyna się od naro­dzin mikro­or­ga­ni­zmów w odle­głej prze­szło­ści, następ­nie doty­czy naszych zwie­rzę­cych przod­ków, w tym zwłasz­cza innych naczel­nych i homi­ni­dów, takich jak nean­der­tal­czycy, a koń­czy na poja­wie­niu się czło­wieka współ­cze­snego, wraz z jego kwie­ci­stym języ­kiem i prze­ro­śnię­tym mózgiem. W miarę zbli­ża­nia się do fina­ło­wego roz­działu odpo­wie­dzi na kolejne pyta­nia stają się jed­nak coraz bar­dziej otwarte. Poja­wiają się nie­ja­sno­ści – na czele z kwe­stią, do czego dopro­wa­dzi wielki eks­pe­ry­ment ludz­ko­ści z wywra­ca­niem do góry nogami wszyst­kiego, co wiemy o DNA.

Część I. A, C, G, T i Ty

CZĘŚĆ I

A, C, G, T i Ty

Jak odczy­ty­wać wynik testu gene­tycz­nego?

Roz­dział 1. Geny, dzi­wacy, DNA

Roz­dział 1

Geny, dzi­wacy, DNA

Jak orga­ni­zmy prze­ka­zują swoje cechy potom­stwu?

Prze­ni­kliwy chłód i pło­mie­nie, mróz i pie­kło, ogień i lód. Dwaj uczeni, któ­rzy doko­nali pierw­szych wiel­kich prze­ło­mów w gene­tyce, mieli ze sobą wiele wspól­nego – także to, że obaj umie­rali w zapo­mnie­niu, a ich doko­nań współ­cze­śni nie rozu­mieli lub też nie przy­wią­zy­wali do nich wagi. Pod­czas gdy dzie­dzic­two jed­nego z nich stra­wił ogień, doro­bek dru­giego pochło­nął mróz.

Pło­mie­nie buch­nęły zimą 1884 roku w klasz­to­rze na tere­nie dzi­siej­szych Czech. Oto zakon­nicy spę­dzili cały stycz­niowy dzień na opróż­nia­niu kan­ce­la­rii zmar­łego opata, Gre­gora Men­dla. Nie mieli lito­ści dla jego doko­nań, wyno­sili jego papiery i kar­mili nimi roz­pa­lone na podwó­rzu ogni­sko. Choć Men­del był miłym i uzdol­nio­nym czło­wie­kiem, pod koniec życia stał się dla klasz­toru źró­dłem kło­po­tów i wstydu, jego dzia­łal­ność dopro­wa­dziła bowiem do wsz­czę­cia przez wyż­sze wła­dze kilku docho­dzeń, stała się źró­dłem sporu z lokal­nym przed­sta­wi­cie­lem poli­cji (Men­del go wygrał) i plo­tek w miej­sco­wej pra­sie. Żadni krewni Men­dla nie zgło­sili się po jego rze­czy, a mnisi zde­cy­do­wali się spa­lić papiery opata z tego samego powodu, dla któ­rego cza­sem przy­żega się ranę, by ją wyja­ło­wić – chcieli ogra­ni­czyć zgor­sze­nie. Nie zacho­wał się jaki­kol­wiek opis tych mate­ria­łów, ale z pew­no­ścią musiały być wśród nich sterty zapi­sa­nych kar­tek, a może i labo­ra­to­ryjny zeszyt w zwy­kłej opra­wie, zapewne przy­ku­rzony, od dawna bowiem nikt do niego nie zaglą­dał. Na pożół­kłych stro­nach wid­niały szkice roślin gro­chu oraz tabelki pełne liczb (Men­del uwiel­biał liczby), choć pło­nąc, zapewne niczym się nie wyróż­niały. Spa­le­nie papie­rów opata w ogni­sku – dokład­nie w miej­scu, w któ­rym lata wcze­śniej stała jego szklar­nia – ozna­czało znisz­cze­nie jedy­nej ist­nie­ją­cej doku­men­ta­cji odkry­cia genów.

Mrozy nade­szły tej samej zimy, w 1884 roku – podob­nie jak wiele razy w latach wcze­śniej­szych i znacz­nie rza­dziej w póź­niej­szych. Johan­nes Frie­drich Mie­scher, niczym nie­wy­róż­nia­jący się pro­fe­sor fizjo­lo­gii ze Szwaj­ca­rii, zaj­mo­wał się łoso­siem. Wśród wielu tema­tów inte­re­su­ją­cych tego bada­cza jeden bowiem od dawna szcze­gól­nie go fascy­no­wał – kłacz­ko­wata, sza­rawa pasta, którą wyizo­lo­wał przed laty ze spermy tej ryby. Chcąc uchro­nić ją przed roz­kła­dem, w środku zimy codzien­nie otwie­rał okna w labo­ra­to­rium, by obni­żyć panu­jącą wewnątrz tem­pe­ra­turę. Praca w takich warun­kach wyma­gała nie­ludz­kiej wręcz zdol­no­ści do sku­pia­nia uwagi, ale to aku­rat była cecha, którą dostrze­gali u pro­fe­sora nawet ludzie spo­ty­ka­jący go jedy­nie prze­lot­nie. (We wcze­śniej­szym okre­sie jego kariery zda­rzyło się pew­nego popo­łu­dnia, że przy­ja­ciele musieli odry­wać go od stołu labo­ra­to­ryj­nego, by zdą­żył na wła­sny ślub – data cere­mo­nii wyle­ciała mu z głowy). Mimo wiel­kiego zaan­ga­żo­wa­nia Mie­schera jego doro­bek naukowy był żało­śnie skromny. Ale uparty badacz i tak każ­dej zimy otwie­rał okna i wysta­wiał się na mróz, choć zda­wał sobie sprawę, że to go powoli zabija. Ni­gdy jed­nak nie roz­gryzł tajem­nicy tej dziw­nej, mlecz­no­sza­ra­wej sub­stan­cji – DNA.

Geny i DNA, DNA i geny. Dziś obu słów używa się pra­wie jak syno­ni­mów. Kiedy wypo­wiemy jedno z nich, umysł natych­miast pod­suwa sko­ja­rze­nie z dru­gim – tak samo jest z Gil­ber­tem i Sul­li­va­nem albo Wat­so­nem i Cric­kiem. Wydaje się więc cał­kiem natu­ralne, że Mie­scher i Men­del, dwaj samot­nicy pra­cu­jący rap­tem kil­ka­set kilo­me­trów od sie­bie w nie­miec­ko­ję­zycz­nej czę­ści Europy, odkryli DNA i geny nie­mal w tym samym cza­sie, w latach 60. XIX wieku. Natu­ralne? To chyba za mało powie­dziane, spra­wia to wręcz wra­że­nie celo­wego dzia­ła­nia prze­zna­cze­nia.

Aby jed­nak zro­zu­mieć, czym są DNA i geny, musimy przyj­rzeć się bli­żej każ­demu z tych pojęć z osobna. Nie są to bowiem swoje dokładne odpo­wied­niki. DNA to sub­stan­cja – zwią­zek che­miczny, który może przy­le­pić się do pal­ców. Geny, wła­ści­wie rzecz bio­rąc, także są mate­rialne – w grun­cie rze­czy to prze­cież odcinki nici DNA – ale w wielu kon­tek­stach znacz­nie wygod­niej postrze­gać je jako kon­strukt myślowy. Gen bowiem to infor­ma­cja, coś w rodzaju histo­rii, pod­czas gdy DNA jest raczej języ­kiem, w jakim ją spi­sano. DNA układa się w więk­sze struk­tury, nazy­wane chro­mo­so­mami, bogate w DNA i prze­cho­wu­jące zde­cy­do­waną więk­szość genów u orga­ni­zmów żywych. Chro­mo­somy znaj­dują się w jądrze komór­ko­wym, biblio­tece, w któ­rej zebrano instruk­cje, według któ­rych dzia­łają nasze ciała.

Wszyst­kie te struk­tury odgry­wają nie­zwy­kle istotną rolę w gene­tyce i dzie­dzicz­no­ści, ale mimo że DNA i geny odkryto nie­mal jed­no­cze­śnie w XIX wieku, przez bli­sko sto kolej­nych lat nikt nie dostrze­gał związku mię­dzy jed­nym a dru­gim, a obaj ich odkrywcy umie­rali w zapo­mnie­niu. To, jak powią­zano w końcu geny z DNA, jest jedną z naj­bar­dziej fascy­nu­ją­cych opo­wie­ści w całej histo­rii nauk o dzie­dzi­cze­niu, a stu­dia nad zależ­no­ściami mię­dzy DNA i genami po dziś dzień wpły­wają na roz­wój gene­tyki.

Men­del i Mie­scher zaczy­nali swoją pracę w cza­sach, gdy opi­nie na temat dzie­dzi­cze­nia cech kształ­to­wały się głów­nie pod wpły­wem teo­rii ludo­wych – nie­które z nich były prze­za­bawne, inne dzi­waczne, a jesz­cze inne na swój spo­sób cał­kiem pomy­słowe.

Wszy­scy oczy­wi­ście zda­wali sobie sprawę, że dzieci do pew­nego stop­nia przy­po­mi­nają rodzi­ców. Rude włosy, łysie­nie, nie­po­czy­tal­ność, cof­nięty pod­bró­dek, a nawet dodat­kowe kciuki wystę­po­wały nie­rzadko u kilku osób na tym samym drze­wie gene­alo­gicz­nym. A w baśniach – kody­fi­ku­ją­cych zbio­rową pod­świa­do­mość – czę­sto poja­wiał się motyw „praw­dzi­wego” księ­cia lub księż­niczki, któ­rzy wydo­by­wali się z naj­więk­szych tara­pa­tów, ponie­waż „praw­dzi­wej” kró­lew­skiej krwi nie mogły ska­lać łach­many czy nawet zaklę­cie w płaza.

Wyda­wało się to po pro­stu zdro­wo­roz­sąd­kowe. Ale sam mecha­nizm dzie­dzi­cze­nia – to, jak dokład­nie prze­ka­zy­wane są cechy z poko­le­nia na poko­le­nie – był nie­ja­sny nawet dla naj­tęż­szych głów, a różne dzi­wac­twa zwią­zane z tym pro­ce­sem przy­czy­niły się do powsta­nia wielu dość sza­lo­nych teo­rii krą­żą­cych jesz­cze w XIX wieku. Jed­nym z roz­po­wszech­nio­nych ludo­wych prze­ko­nań było „zapa­trze­nie się matki”, zgod­nie z któ­rym, jeśli cię­żarna ujrzała coś odra­ża­ją­cego lub prze­ży­wała inten­sywne emo­cje, mogło to źle wpły­nąć na jej dziecko. I tak – według tych wie­rzeń – kobieta, która w ciąży miała wielką ochotę na tru­skawki, ale ich w tym cza­sie nie zja­dła, rodziła potem dziecko całe pokryte pla­mami w kształ­cie i kolo­rze tru­ska­wek. Tak samo mogło być na przy­kład z bocz­kiem. Przy­ta­czano też histo­rię nie­wia­sty, która ude­rzyła głową w worek węgla i jej dziecko miało potem połowę wło­sów – uwa­ża­cie, tylko połowę – czarną jak węgiel. Ale to jesz­cze nie wszystko, XVII-wieczni medycy dono­sili, że w Neapolu pewna kobieta, prze­ra­żona wido­kiem mor­skich potwo­rów, uro­dziła syna całego pokry­tego łuskami, jada­ją­cego wyłącz­nie ryby i roz­ta­cza­ją­cego wokół sie­bie rybną woń. Biskupi opo­wia­dali zaś, ku prze­stro­dze, histo­rię kobiety która w kuli­sach teatru skło­niła do współ­ży­cia swo­jego męża aktora, wciąż ubra­nego w kostium. Męż­czy­zna grał rolę Mefi­sto­fe­lesa i – pro­szę – jego żona uro­dziła potem dziecko z kopyt­kami i róż­kami. Z kolei jed­no­ręki żebrak prze­stra­szył kobietę, która w następ­stwie tego zda­rze­nia powiła jed­no­rękie dziecko. Cię­żarne, które szu­ka­jąc przy zatło­czo­nej ulicy ustron­nego miej­sca, posta­no­wiły zro­bić siku na przy­ko­ściel­nym cmen­ta­rzu, miały potem dzieci moczące łóżka. Nosze­nie polan do kominka w kie­szeni far­tu­cha, tuż przy cię­żar­nym brzu­chu, mogło się skoń­czyć uro­dze­niem chłopca z gro­te­skowo wiel­kim przy­ro­dze­niem. Chyba jedy­nym zna­nym przy­pad­kiem pozy­tyw­nego zapa­trze­nia się matki była histo­ria z 1790 roku, kiedy to pewna pary­żanka powiła syna ze zna­mie­niem na piersi w kształ­cie czapki fry­gij­skiej – wie­cie, tej przy­po­mi­na­ją­cej nakry­cie głowy elfa, w kształ­cie stożka z luźno opa­da­ją­cym szpi­cem. Czapki fry­gij­skie stały się wów­czas aku­rat sym­bo­lem wol­no­ści repu­bliki fran­cu­skiej, a nowy rząd przy­znał kobie­cie doży­wotni zasi­łek.

Owe prze­ko­na­nia ludowe w dużym stop­niu zga­dzały się z sys­te­mem wie­rzeń reli­gij­nych, a w efek­cie ludzie uzna­wali poważne wady roz­wo­jowe u nowo­rod­ków – cyklo­pie oczy, serca na zewnątrz ciała, zbyt­nie owło­sie­nie – za biblijne kary za grze­chy, wyraz boskiego gniewu czy wyrok wyż­szej spra­wie­dli­wo­ści. Dobrym przy­kła­dem jest histo­ria, która zda­rzyła się około 1680 roku, a doty­czyła pew­nego okrut­nego baliwa (rządcy) ze Szko­cji, nie­ja­kiego Bella, który aresz­to­wał dwie inno­wier­czy­nie, przy­wią­zał je do słu­pów na brzegu morza i pozwo­lił pochło­nąć przy­pły­wowi. Bell kpił i obra­żał kobiety, a młod­szą, bar­dziej upartą, uto­pił wła­snymi rękami. Kiedy póź­niej pytano go o te mor­der­stwa, zawsze dow­cip­ko­wał, że obie kobiety muszą się świet­nie bawić na dnie morza razem z kra­bami. Ale te kpiny srogo się na nim zemściły: jego kolejne dzieci rodziły się ze strasz­li­wie zde­for­mo­wa­nymi przed­ra­mio­nami przy­po­mi­na­ją­cymi kra­bie szczypce. W dodatku oka­zało się, że wada ta poja­wiała się też u jego wnu­ków i prawnu­ków. Nie trzeba tu było bibli­sty, by dostrzec, że dotknęła go boska klą­twa, się­ga­jąca aż do trze­ciego i czwar­tego poko­le­nia. (Na mar­gi­ne­sie: przy­padki tej wady poja­wiały się spo­ra­dycz­nie w Szko­cji jesz­cze w XX wieku).

Pod­czas gdy mat­czyne „zapa­trze­nie” wią­zało się z czyn­ni­kami śro­do­wi­sko­wymi, inne teo­rie doty­czące dzie­dzi­cze­nia opie­rały się na czyn­ni­kach wro­dzo­nych. Jedna z nich, pre­for­mizm, wyro­sła z dążeń śre­dnio­wiecz­nych alche­mi­ków do stwo­rze­nia homun­ku­lusa – minia­tu­ro­wego, a nawet mikro­sko­pij­nej wiel­ko­ści czło­wieczka. Homun­ku­lus był bio­lo­gicz­nym odpo­wied­ni­kiem kamie­nia filo­zo­ficz­nego, a jego stwo­rze­nie miało dowieść, że alche­mik zyskał boskie moce. (Sam pro­ces stwo­rze­nia był jed­nak mało udu­cho­wiony. Pewien spraw­dzony prze­pis gło­sił, że w tym celu należy umie­ścić w dyni na sześć tygo­dni fer­men­tu­jącą spermę, koń­skie odchody i mocz). Pod koniec XVII wieku część pro­to­nau­kow­ców pod­kra­dła kon­cep­cję homun­ku­lusa i zaczęła gło­sić, że musi on ist­nieć w każ­dej kobie­cej komórce jajo­wej. To pozwa­lało zgrab­nie omi­nąć kwe­stię, jak żywe zarodki powstają z naj­wy­raź­niej nie­oży­wio­nej mate­rii. Pre­for­mizm tłu­ma­czył, że takie przej­ście nie jest konieczne: homun­ku­lu­sowe dzieci ist­niały już, ufor­mo­wane, cze­ka­jąc tylko na impuls, na przy­kład w postaci spermy, by roz­po­cząć wzrost. Z tą teo­rią był tylko jeden kło­pot: jak słusz­nie wska­zy­wali jej kry­tycy, zakła­dała ona nie­skoń­czony wzrost, każda kobieta bowiem musiała już mieć w sobie wszyst­kie swoje dzieci, podob­nie jak jej dzieci swoje dzieci i wnuki itd., na podo­bień­stwo rosyj­skich lalek matrio­szek. I w rze­czy samej, zwo­len­nicy „owu­li­zmu” przy­jęli, że Bóg umie­ścił całą ludzką rasę w jaj­ni­kach Ewy już na samym początku (a wła­ści­wie, według Księgi Rodzaju, dnia szó­stego). „Sper­mi­stom” było trud­niej – Adam musiał mieć całą ludz­kość upchaną jak sar­dynki w swo­ich plem­ni­kach, znacz­nie mniej­szych od komó­rek jajo­wych. Gdy jed­nak poja­wiły się pierw­sze mikro­skopy, nie­któ­rym sper­mi­stom udało się prze­ko­nać sie­bie samych, że widzą maleń­kich czło­wiecz­ków pły­wa­ją­cych w kro­plach nasie­nia. Teo­rie owu­li­stów i sper­mi­stów zyskały cał­kiem sze­roką akcep­ta­cję czę­ściowo dla­tego, że dobrze wyja­śniały też grzech pier­wo­rodny: wszy­scy ist­nie­li­śmy już w Ada­mie lub Ewie, w chwili gdy wygnano ich z Edenu, i tym samym wszyst­kich nas dotyka piętno. Sper­mizm jed­nak pro­wa­dził też do roz­te­rek i dyle­ma­tów teo­lo­gicz­nych – cóż bowiem działo się z nie­zli­czo­nymi, nie­ochrz­czo­nymi duszami, uwal­nia­nymi z ciał giną­cych czło­wiecz­ków pod­czas każ­dej eja­ku­la­cji?

Mimo całej poetyc­ko­ści i zara­zem spro­śno­ści tych teo­rii więk­szość bio­lo­gów w cza­sach Mie­schera uzna­wała je już tylko za klechdy. Chcieli oni uwol­nić roz­wa­ża­nia naukowe od tego rodzaju opo­wie­ści i od kon­cep­cji nie­okre­ślo­nej „siły życio­wej”, a dzie­dzicz­ność i roz­wój czło­wieka wyja­śnić zgod­nie z regu­łami che­mii.

Mie­scher począt­kowo wcale nie zamie­rzał przy­łą­czyć się do ruchu mają­cego na celu odar­cie poję­cia życia z całego jego misty­cy­zmu. W mło­do­ści, zgod­nie z rodzinną tra­dy­cją, pla­no­wał zostać leka­rzem i pra­co­wać w Szwaj­ca­rii. Jed­nak wcze­śnie prze­byty tyfus upo­śle­dził jego słuch do tego stop­nia, że nie mógłby posłu­gi­wać się ste­to­sko­pem ani dosły­szeć cho­rych opo­wia­da­ją­cych o swo­ich dole­gli­wo­ściach w szpi­tal­nych łóż­kach. Ojciec Frie­dri­cha, uznany gine­ko­log, zasu­ge­ro­wał więc synowi, by zajął się pracą naukową. I tak w 1868 roku młody Mie­scher tra­fił do labo­ra­to­rium bio­che­mika Felixa Hoppe-Sey­lera w Tybin­dze w Niem­czech. Choć labo­ra­to­rium znaj­do­wało się w impo­nu­ją­cym, śre­dnio­wiecz­nym zamku, to mie­ściło się w jego piw­ni­cach, w daw­nej kró­lew­skiej pralni, Mie­scher zaś miał pra­co­wać obok, w daw­nej kuchni.

Frie­drich Mie­scher (w okienku) odkrył DNA w sta­rej kuchni prze­ro­bio­nej na labo­ra­to­rium w piw­ni­cach zamku w Tybin­dze. (Źró­dło: biblio­teka uni­wer­sy­tetu w Tybin­dze)

Hoppe-Sey­ler chciał ziden­ty­fi­ko­wać wszyst­kie skład­niki che­miczne komó­rek ludz­kiej krwi. Zba­dał już czer­wone ciałka, zaję­cie się bia­łymi zle­cił nato­miast Mie­sche­rowi. Było to dla tego ostat­niego iście szczę­śliwe zrzą­dze­nie losu – ludz­kie białe ciałka krwi bowiem, w prze­ci­wień­stwie do czer­wo­nych, mają jądra komór­kowe. W tam­tych cza­sach bada­czy w więk­szo­ści nie inte­re­so­wało jądro komór­kowe – nie znano jego funk­cji – i cał­kiem roz­sąd­nie kon­cen­tro­wali się oni na cyto­pla­zmie, zawie­si­stej sub­stan­cji wypeł­nia­ją­cej znaczną część obję­to­ści komórki.

Moż­li­wość zaję­cia się czymś słabo dotych­czas pozna­nym prze­ma­wiała do Mie­schera. Aby móc badać jądra komór­kowe, potrze­bo­wał on jed­nak sta­łych dostaw bia­łych cia­łek krwi, skon­tak­to­wał się więc z miej­sco­wym szpi­ta­lem. Według prze­ka­zów szpi­tal zaj­mo­wał się wete­ra­nami, któ­rzy odnie­śli różne maka­bryczne rany i prze­szli ampu­ta­cje koń­czyn. W każ­dym razie prze­by­wało w nim wielu prze­wle­kle cho­rych pacjen­tów i codzien­nie mozol­nie zbie­rano od nich zużyte, pokryte żółtą ropą ban­daże, a następ­nie wysy­łano je do Mie­schera. Ropa łatwo roz­kła­dała się na otwar­tym powie­trzu, więc Mie­scher musiał obwą­chi­wać każdy prze­są­czony nią ban­daż i odrzu­cać te „zepsute”, które zresztą sta­no­wiły więk­szość. Jed­nak pozo­stałe, te wciąż „świeże”, zawie­rały bar­dzo dużo bia­łych cia­łek krwi.

Aby zro­bić dobre wra­że­nie, a także ze względu na wąt­pli­wo­ści co do swo­jego talentu, Mie­scher rzu­cił się w wir zajęć i zaczął badać jądro komór­kowe, tak jakby chciał nad­ro­bić ciężką pracą inne swoje poten­cjalne braki. Jeden z jego kole­gów stwier­dził, że Mie­schera napę­dza do dzia­ła­nia chyba jakiś demon. Badacz stale też wysta­wiał się na dzia­ła­nie prze­róż­nych związ­ków che­micz­nych. Nie­mniej jed­nak bez tak dużego zaan­ga­żo­wa­nia zapewne nie doko­nałby swo­ich odkryć, sub­stan­cja znaj­du­jąca się wewnątrz jądra komór­kowego oka­zała się bowiem bar­dzo trudna do uchwy­ce­nia. Mie­scher naj­pierw prze­my­wał ropę alko­ho­lem, a następ­nie trak­to­wał ją kwa­śnym eks­trak­tem ze świń­skich żołąd­ków, roz­pusz­cza­jąc w ten spo­sób więk­szość błon komór­ko­wych. Osta­tecz­nie otrzy­my­wał szarą sub­stan­cję o kon­sy­sten­cji pasty. Począt­kowo zakła­dał, że ma do czy­nie­nia z biał­kiem, jed­nak pasta była oporna na czyn­niki ją tra­wiące i ina­czej niż inne białka nie roz­pusz­czała się w sło­nej wodzie, wrzą­cym occie lub roz­cień­czo­nym kwa­sie sol­nym. Mie­scher posta­no­wił więc zba­dać ją pod kątem składu pier­wiast­ko­wego, sto­su­jąc stop­niowe spa­la­nie. Otrzy­mał, zgod­nie z ocze­ki­wa­niami, węgiel, wodór, tlen i azot, z tym że około 3 pro­cent sta­no­wił też fos­for, czyli pier­wia­stek, któ­rego białka nie zawie­rają. Prze­ko­nany, że natra­fił na coś wyjąt­ko­wego, okre­ślił sub­stan­cję mia­nem „nukle­iny”, którą to nazwę póź­niejsi bada­cze zmie­nią na kwas deok­sy­ry­bo­nu­kle­inowy, czyli DNA.

Po 12 mie­sią­cach, pod­czas któ­rych Mie­scher dopra­co­wy­wał szcze­góły swo­jego odkry­cia, jesie­nią 1869 roku w daw­nej kró­lew­skiej pralni przed­sta­wił wyniki Hoppe-Sey­le­rowi. Ten by­naj­mniej nie zare­ago­wał entu­zja­stycz­nie. Zmarsz­czył brwi i wyra­ził wąt­pli­wo­ści odno­śnie do pomy­słu, jakoby jądro komór­kowe zawie­rało jakąś nową, nie­biał­kową sub­stan­cję. Stwier­dził, że Mie­scher musiał się w jakimś momen­cie pomy­lić. Młody badacz pro­te­sto­wał, ale Hoppe-Sey­ler upie­rał się, że przed publi­ka­cją wyni­ków należy raz jesz­cze prze­pro­wa­dzić bada­nia, etap po eta­pie, zaro­piały ban­daż po zaro­piałym ban­dażu. Poczu­cie wyż­szo­ści Hoppe-Sey­lera z pew­no­ścią nie pomo­gło Mie­scherowi w nabra­niu pew­no­ści sie­bie (ni­gdy nie pra­co­wał już w takim tem­pie jak na początku). A mimo że po dwóch latach wyniki się potwier­dziły, Hoppe-Sey­ler wymu­sił, by do arty­kułu dodać jego utrzy­many w pro­tek­cjo­nal­nym tonie komen­tarz, w któ­rym dość dwu­znacz­nie chwa­lił Mie­schera za „wzbo­ga­ce­nie naszej wie­dzy… o wydzie­li­nie rop­nej”. Mimo to w 1871 roku Mie­schera słusz­nie uznano za odkrywcę DNA.

Kilka innych prze­ło­mo­wych odkryć nauko­wych, doko­na­nych w tym samym okre­sie, rzu­ciło wię­cej świa­tła na wyod­ręb­niony przez niego zwią­zek. Naj­waż­niej­sze z nich przy­pa­dło w udziale nie­miec­kiemu pro­te­go­wa­nemu Hoppe-Sey­lera, który usta­lił, że nukle­ina zawiera kilka skła­do­wych, w tym fos­fo­rany i cukry (a mia­no­wi­cie deok­sy­ry­bozę, od któ­rej wzięła się część „deok­sy­rybo” w nazwie DNA), a także cztery związki pier­ście­niowe nazy­wane potocz­nie „zasa­dami” – ade­ninę, cyto­zynę, guaninę i tyminę. Nikt jed­nak nie miał poję­cia, jak poszcze­gólne czę­ści się ze sobą wiążą, co spra­wiało, że DNA wyda­wało się dzi­waczne, wie­lo­skład­ni­kowe i zagad­kowe.

Obec­nie naukowcy wie­dzą już, jak to wszystko się ze sobą łączy. Czą­steczka DNA przy­po­mina dra­binę skrę­coną w coś w rodzaju kor­ko­ciągu. Pio­nowe „belki” skła­dają się z naprze­mien­nie wystę­pu­ją­cych czą­ste­czek cukrów i fos­fo­ra­nów. Szcze­blami dra­biny – naj­waż­niej­szą czę­ścią DNA – są zaś dwie połą­czone ze sobą zasady azo­towe, przy czym parują się one według reguły, że ade­nina (A) zawsze łączy się z tyminą (T), a cyto­zyna (C) z guaniną (G). (Można to zapa­mię­tać, koja­rząc, że podobne litery lgną do sie­bie – pełne krą­gło­ści C przy­ciąga G, podob­nie jak kan­cia­ste A pra­gnie towa­rzy­stwa kan­cia­stego T).

Na repu­ta­cję DNA korzyst­nie wpły­nęły też kolejne odkry­cia. Pod koniec XIX wieku naukowcy usta­lili, że kiedy komórki się dzielą, pre­cy­zyj­nie i po równo obda­ro­wują się chro­mo­so­mami. To wska­zy­wało, że te ostat­nie peł­nią jakąś ważną funk­cję, gdyby bowiem było ina­czej, cały ten trud nie miałby sensu. Inna grupa bada­czy wyka­zała zaś, że chro­mo­somy prze­ka­zy­wane są z rodzica na dziecko w prak­tycz­nie nie­zmie­nio­nej for­mie. Jesz­cze inny nauko­wiec, pewien nie­miecki che­mik, dowiódł, że skła­dają się one przede wszyst­kim wła­śnie z DNA. Nie trzeba było szcze­gól­nie wysi­lać wyobraźni, by połą­czyć te frag­men­ta­ryczne donie­sie­nia naukowe w jedno, i tak oto wkrótce część bada­czy zaczęła podej­rze­wać, że DNA w isto­cie może odgry­wać ważną rolę w pro­ce­sie dzie­dzi­cze­nia. Nukle­iną inte­re­so­wało się coraz wię­cej osób.

Mie­sche­rowi dopi­sało tu szczę­ście, ina­czej pew­nie jego kariera by się kom­plet­nie zała­mała. Po poby­cie w Tybin­dze wró­cił w rodzinne strony, do Bazy­lei, ale insty­tut, w któ­rym się zatrud­nił, odmó­wił mu przy­zna­nia wła­snego labo­ra­to­rium. Badacz mógł zająć tylko kąt we wspól­nej sali, a ana­lizy che­miczne prze­pro­wa­dzać w sta­rym kory­ta­rzu. (Nagle dawna kuch­nia zam­kowa nabrała uroku). Jed­nym z wymo­gów nowego sta­no­wi­ska było też naucza­nie stu­den­tów. Mie­scher zawsze był powścią­gliwy, wręcz chłodny w kon­tak­tach i choć pro­wa­dził wykłady, to jego naucza­nie przy­po­mniało jedną wielką peda­go­giczną kata­strofę – stu­denci okre­ślali go jako „nie­pew­nego, ner­wo­wego, krót­ko­wzrocz­nego… trud­nego do zro­zu­mie­nia i nie­cier­pli­wego”. Dobrze jest myśleć o tuzach nauki jak o nad­zwy­czaj­nych oso­bo­wo­ściach, ale Mie­sche­rowi bra­ko­wało choćby cie­nia cha­ry­zmy.

Wsku­tek pora­żek w naucza­niu, które dodat­kowo pod­ko­pały jego samo­ocenę, Mie­scher ponow­nie sku­pił się na eks­pe­ry­men­tach. Odda­jąc się „fety­szowi bada­nia nie­przy­zwo­itych pły­nów”, jak to okre­śliła jedna ze współ­cze­snych mu osób, Mie­scher prze­niósł swoje uczu­cia z ropy na nasie­nie. Zawarte w nim plem­niki skła­dają się bowiem z małych pły­wa­ków z wiel­kimi głów­kami peł­nymi nukle­iny, co pozwa­lało uzy­skać mnó­stwo DNA z nie­wielką tylko ilo­ścią cyto­pla­zmy. Badacz miał też do dys­po­zy­cji wyśmie­nite źró­dło spermy – bia­ławy płyn nasienny wystę­pu­jący w mle­czach łososi, które każ­dej jesieni i zimy wystę­po­wały w nie­prze­bra­nej ilo­ści w wodach pobli­skiego Renu. Pod­czas tarła jądra łososi rosną niczym nowo­twór, powięk­sza­jąc swoje roz­miary nawet dwu­dzie­sto­krot­nie, i osią­gają wagę wyno­szącą nie­kiedy aż pół kilo­grama. Dla Mie­schera pozy­ska­nie łososi nie sta­no­wiło jakie­go­kol­wiek pro­blemu. Wystar­czyło nie­mal zarzu­cić wędkę z okna pra­cowni. Następ­nie badacz wyci­skał przez gazę „doj­rzałe” jądra rybich sam­ców, uzy­sku­jąc w ten spo­sób całą masę plem­ni­ków. Pro­blem w tym, że mlecz łoso­sia bar­dzo szybko się roz­kłada w tem­pe­ra­tu­rach w miarę kom­for­to­wych dla naszych orga­ni­zmów. Dla­tego też Mie­scher poja­wiał się w labo­ra­to­rium o świ­cie, gdy wciąż było zimno, po czym otwie­rał okna, by przed roz­po­czę­ciem doświad­czeń pra­cownia schło­dziła się do tem­pe­ra­tury nie­znacz­nie prze­kra­cza­ją­cej 0 stopni Cel­sju­sza. Gdy zaś pod­czas pro­wa­dzo­nego doświad­cze­nia stłu­kło się jakieś labo­ra­to­ryjne szkło, ze względu na ogra­ni­czony budżet rato­wał się domową por­ce­laną, pod­kra­daną uko­cha­nej żonie.

Na pod­sta­wie wyni­ków wła­snych doświad­czeń i donie­sień uczo­nych bada­ją­cych inne komórki Mie­scher doszedł do wnio­sku, że wszyst­kie jądra komór­kowe zawie­rają DNA. Zapro­po­no­wał nawet rede­fi­ni­cję jądra komór­kowego – przy­bie­ra­ją­cego naj­róż­niej­sze kształty i roz­miary – i potrak­to­wa­nie go jako pojem­nika na DNA. Choć Mie­scher nie przy­wią­zy­wał szcze­gól­nej wagi do swo­jej repu­ta­cji, była to chyba ostat­nia pod­jęta przez niego próba zdo­by­cia powszech­nego uzna­nia. DNA wciąż mogło się oka­zać mało zna­czące, a w takim wypadku przy­naj­mniej zapa­mię­tano by go jako odkrywcę funk­cji tajem­ni­czego jądra komór­kowego. To jed­nak mu się nie udało. Choć dziś wiemy, że Mie­scher w grun­cie rze­czy wła­ści­wie zde­fi­nio­wał jądro komór­kowe, to inni naukowcy odrzu­cili jego suge­stię, uzna­jąc ją, zupeł­nie zresztą słusz­nie, za co naj­mniej przed­wcze­sną. Po pro­stu na jej potwier­dze­nie bra­ko­wało roz­strzy­ga­ją­cych dowo­dów. A jeśli nawet nie­któ­rzy byli gotowi zgo­dzić się z Mie­scherem, nie uzna­wali kolej­nego z jego twier­dzeń: że DNA wiąże się w jakiś spo­sób z dzie­dzicz­no­ścią. Na pewno sprawy nie uła­twiał fakt, że badacz nie wie­dział, na czym ten zwią­zek miałby pole­gać. Podob­nie jak wielu naukow­ców w jego cza­sach, wąt­pił, by plem­nik cokol­wiek wstrzy­ki­wał do komórki jajo­wej, być może czę­ściowo dla­tego, że zakła­dał (to chyba echa kon­cep­cji homun­ku­lusa), że jaja zawie­rają już wszyst­kie ele­menty nie­zbędne do roz­woju nowego życia. Mie­scher wyobra­żał sobie, że nukle­ina z plem­nika działa niczym che­miczny akty­wa­tor, pobu­dza­jąc komórkę jajową do roz­woju. Nie­stety nie miał zbyt dużo czasu na to, by dogłęb­nie wery­fi­ko­wać swoje przy­pusz­cze­nia lub aktyw­nie bro­nić gło­szo­nych przez sie­bie tez. Wciąż bowiem musiał wykła­dać, a szwaj­car­ski rząd zle­cał mu też „nie­wdzięczne i nudne” zada­nia, jak choćby przy­go­to­wa­nie rapor­tów na temat żywie­nia w szko­łach pod­sta­wo­wych i wię­zie­niach. Poza tym lata pracy w warun­kach szwaj­car­skiej zimy odbiły się na jego zdro­wiu. Uczony zacho­ro­wał na gruź­licę i osta­tecz­nie cał­ko­wi­cie porzu­cił pracę nad DNA.

W mię­dzy­cza­sie inni naukowcy zaczęli utwier­dzać się w prze­ko­na­niu o błęd­no­ści tez gło­szo­nych przez Mie­schera. Naj­gor­sze zaś, że oka­zało się, iż chro­mo­somy skła­dają się z cze­goś wię­cej niż cukrów, fos­fo­ra­nów i zasad A, C, G i T. Odkryto bowiem, że są w nich też nie­wiel­kie biał­kowe grudki, znacz­nie lepiej nada­jące się na che­miczne nośniki dzie­dzicz­no­ści. To zaś dla­tego, że białka skła­dają się z 20 pod­sta­wo­wych cegie­łek (nazy­wa­nych ami­no­kwa­sami biał­ko­wymi). Każda z nich mogłaby posłu­żyć jako „litera” prze­ka­zu­jąca okre­śloną che­miczną instruk­cję, a moż­li­wość for­mu­ło­wa­nia z tychże liter nie­mal dowol­nych zapi­sów zda­wała się wyja­śniać osza­ła­mia­jące zróż­ni­co­wa­nie życia. W porów­na­niu z ami­no­kwa­sami rap­tem cztery litery, A, C, G i T, wyda­wały się nudne i banalne – pry­mi­tywny, uprosz­czony alfa­bet, jakże ogra­ni­czony śro­dek wyrazu. W efek­cie więk­szość naukow­ców uznała, że komórki wyko­rzy­stują DNA jedy­nie jako maga­zyn fos­foru.

Smutne jest to, że nawet Mie­scher, świa­domy pro­stoty DNA, zaczął wąt­pić, by odgry­wało ono jakąś istot­niej­szą funk­cję. Przez pewien czas roz­wa­żał kon­cep­cję dzie­dzi­cze­nia za pomocą bia­łek, opra­co­wał nawet teo­rię, według któ­rej białka zapi­sy­wały infor­ma­cje za pomocą okre­ślo­nych usta­wień swo­ich czą­stecz­ko­wych ramion – były czymś w rodzaju che­micz­nego sema­fora, któ­rego pozy­cja nie­sie okre­ślony prze­kaz. Wciąż jed­nak nie wie­dziano, jak plem­nik prze­kazuje infor­ma­cje do komórki jajo­wej, co spra­wiało, że Mie­scher czuł coraz więk­szą dez­orien­ta­cję. Pod koniec życia znów zaczął zaj­mo­wać się DNA i wysu­wać przy­pusz­cze­nia, że może ono jed­nak odgry­wać rolę w dzie­dzi­cze­niu. Tym razem osią­gnął tylko nie­wiel­kie postępy w bada­niach, czę­ściowo dla­tego, że coraz wię­cej czasu musiał spę­dzać w sana­to­rium w Alpach. Osta­tecz­nie nie zdą­żył doko­nać żad­nego prze­ło­mo­wego odkry­cia, ponie­waż w 1895 roku dostał zapa­le­nia płuc i nie­długo potem zmarł.

Wyniki póź­niej­szych badań wciąż osła­biały jego twier­dze­nia, wzmac­nia­jąc ogólne prze­świad­cze­nie, że nawet jeśli chro­mo­somy odpo­wia­dają za dzie­dzi­cze­nie, to nośni­kiem infor­ma­cji są w nich białka, a nie DNA. Po śmierci Mie­schera jego wuj, także nauko­wiec, zebrał listy i publi­ka­cje zmar­łego, two­rząc z nich coś na kształt bele­try­stycz­nej księgi „dzieł zebra­nych”. Napi­sał w jej wstę­pie, że „osią­gnię­cia Mie­schera nie zostaną zapo­mniane, wręcz prze­ciw­nie, inni je roz­winą, a jego myśli i odkry­cia w przy­szło­ści wyda­dzą bogaty owoc”. Bar­dzo uprzej­mie z jego strony, ale wów­czas wszystko wska­zy­wało na to, że to raczej pobożne życze­nia: w nekro­lo­gach Mie­schera raczej nie poja­wiały się wzmianki o jego pracy z nukle­iną, zresztą ani DNA, ani sam Mie­scher nie wzbu­dzali szcze­gól­nego zain­te­re­so­wa­nia.

Mimo wszystko Mie­scher umie­rał jako czło­wiek nauki, ina­czej niż Gre­gor Men­del. Ten ostatni za życia stał się znany głów­nie z powodu skan­dalu.

Men­del, jak sam przy­zna­wał, wstą­pił do zakonu augu­stia­nów nie dla­tego, że odczu­wał powo­ła­nie, lecz z potrzeby zapew­nie­nia sobie utrzy­ma­nia i wyż­szej edu­ka­cji. Jako chłop­ski syn mógł uczęsz­czać do szkoły pod­sta­wo­wej tylko dla­tego, że zało­żył ją jego wuj; szkołę śred­nią zaś ukoń­czył dzięki ofiar­no­ści sio­stry, która prze­zna­czyła na ten cel część wła­snego posagu. Z kolei pod­ję­cie nauki na uni­wer­sy­te­cie w Wied­niu było moż­liwe, ponie­waż rachunki za jego kształ­ce­nie pokry­wał Kościół. Na wspo­mnia­nym uni­wer­sy­te­cie Men­del kształ­cił się w zakre­sie nauk przy­rod­ni­czych, ucząc się pro­wa­dze­nia doświad­czeń od samego Chri­stiana Dop­plera, tego od słyn­nego efektu. (Choć Dop­pler odrzu­cił pierw­sze poda­nie Men­dla o przy­ję­cie do grupy, być może dla­tego, że ten zała­my­wał się ner­wowo pod­czas egza­mi­nów).

Opat klasz­toru św. Toma­sza, do któ­rego wstą­pił Men­del, wspie­rał jego zain­te­re­so­wa­nia nauką i sta­ty­styką czę­ściowo ze wzglę­dów prak­tycz­nych: duchowny liczył na to, że wpro­wa­dze­nie nauko­wych metod do uprawy wino­ro­śli i drzew owo­co­wych i hodowli owiec pozwoli uzy­skać lep­sze plony, dzięki czemu klasz­tor wygrze­bie się z dłu­gów. Men­del miał jed­nak czas też na inne zain­te­re­so­wa­nia – w kolej­nych latach zaj­mo­wał się m.in. kata­lo­go­wa­niem plam sło­necz­nych, śle­dze­niem tor­nad, pro­wa­dził pasiekę (choć pewną odmianę psz­czół, którą wyho­do­wał, musiał znisz­czyć ze względu na jej ogromną agre­syw­ność) i został jed­nym z zało­ży­cieli Austriac­kiego Towa­rzy­stwa Mete­oro­lo­gicz­nego.

Na początku lat 60. XIX wieku, mniej wię­cej wtedy, gdy Mie­scher zre­zy­gno­wał ze stu­dio­wa­nia medy­cyny na rzecz nauki, Men­del roz­po­czął pewne, tylko na pozór pro­ste doświad­cze­nia z krzy­żo­wa­niem gro­chu w szkółce ogrod­ni­czej klasz­toru św. Toma­sza. Poza tym, że lubił groch i zale­żało mu na wypeł­nie­niu nim spi­żarni, wybrał go, ponie­waż jego zasto­so­wa­nie pozwa­lało upro­ścić doświad­cze­nia. Kwia­tów gro­chu nie zapy­lają ani psz­czoły, ani wiatr, dzięki czemu badacz zacho­wy­wał kon­trolę nad krzy­żo­wa­niem poszcze­gól­nych roślin. Men­del dostrze­gał i doce­niał też swo­istą bie­gu­no­wość, albo-albo, cech gro­chu: rośliny te miały na przy­kład tylko długą lub tylko krótką łodygę – bez form pośred­nich; ich strąki były albo żółte, albo zie­lone, a groszki albo gład­kie, albo pomarsz­czone. Dzięki temu zresztą Men­del doko­nał pierw­szego ze swo­ich naj­waż­niej­szych spo­strze­żeń, a mia­no­wi­cie, że pewne cechy „domi­nują” nad innymi. Na przy­kład skrzy­żo­wa­nie czy­stej linii rośliny wytwa­rza­ją­cej zie­lony gro­szek z rośliną dającą żółte nasiona dawało potom­stwo wytwa­rza­jące jedy­nie żółte groszki – cecha żół­tego koloru nasion była domi­nująca. Co jed­nak istotne, zie­lony kolor nie zni­kał bez śladu. Kiedy bowiem Men­del krzy­żo­wał ze sobą otrzy­mane wcze­śniej rośliny potomne – te wytwa­rza­jące tylko żółte groszki – nie­spo­dzie­wa­nie w nowym poko­le­niu poja­wiały się rośliny „rece­sywne” o zie­lonych grosz­kach, przy czym jedna roślina rece­sywna przy­pa­dała na trzy rośliny dające „domi­nujące” groszki żółte. Ten sto­su­nek, 3:11, ujaw­niał się także w przy­padku innych cech.

Co rów­nie ważne, Men­del doszedł do wnio­sku, że wystę­po­wa­nie danej cechy, czy to rece­syw­nej, czy domi­nu­ją­cej, nie wiąże się z rece­syw­no­ścią lub domi­na­cją innych cech – każda z nich była dzie­dzi­czona nie­za­leż­nie. Na przy­kład, choć długa łodyga domi­nuje nad krótką, rece­sywna roślina o krót­kiej łody­dze mogła jed­no­cze­śnie wytwa­rzać żółte groszki (żółty kolor grosz­ków jest domi­nu­jący wzglę­dem zie­lo­nego). Albo roślina o domi­nu­ją­cej cesze dłu­giej łodygi mogła wyda­wać zie­lone groszki (rece­sywne). Każda z sied­miu par cech, które obser­wo­wał Men­del – na przy­kład groszki o gład­kiej powierzchni (cecha domi­nu­jąca) ver­sus pomarsz­czone (rece­sywna), fio­le­towy kolor kwia­tów (domi­nu­jący) ver­sus biały (rece­sywny) – była dzie­dzi­czona nie­za­leż­nie od innych.

Sku­pie­nie się na poje­dyn­czych i nie­za­leż­nych od sie­bie cechach umoż­li­wiło Men­dlowi odnie­sie­nie suk­cesu tam, gdzie pole­gli inni hodowcy pró­bu­jący zgłę­bić zasady dzie­dzicz­no­ści. Gdyby bowiem Men­del sta­rał się scha­rak­te­ry­zo­wać ogólne podo­bień­stwo rośliny do jej bez­po­śred­nich przod­ków, miałby zbyt wiele cech do roz­wa­że­nia. Wła­ści­wo­ści tych roślin byłyby nazbyt dzi­waczną kom­bi­na­cją cech mamy i taty. (Karol Dar­win, który sam hodo­wał rośliny groszku i eks­pe­ry­men­to­wał z nimi, nie zro­zu­miał zasad dzie­dzicz­no­ści mię­dzy innymi wła­śnie z tego powodu). Men­del nato­miast, zawę­ża­jąc obser­wa­cję do kon­kret­nych, poje­dyn­czych cech, dostrzegł, że każdą z nich musi kon­tro­lo­wać jed­nost­kowy czyn­nik. Men­del ni­gdy nie użył tego słowa, ale to on pierw­szy ziden­ty­fi­ko­wał oddzielne, dzie­dzi­czone czyn­niki, które dziś nazy­wamy genami. Groszki Men­dla stały się dla bio­lo­gii odpo­wied­ni­kiem new­to­now­skiego jabłka.

Ale poza doko­na­niem odkryć, które można nazwać jako­ścio­wymi, Men­del dał też gene­tyce solidną pod­bu­dowę ilo­ściową. Doce­niał on ze wszech miar sto­so­wa­nie sta­ty­styki w mete­oro­lo­gii, gdzie codzienne wska­za­nia baro­me­tru i ter­mo­me­tru prze­kła­dały się na bar­dziej ogólne, cało­ściowe zestawy danych. To samo podej­ście posta­no­wił przy­jąć w hodowli, wypro­wa­dza­jąc ogólne prawa dzie­dzi­cze­nia na pod­sta­wie danych pozy­ska­nych z poje­dyn­czych roślin. Od około stu lat ist­nieją jed­nak podej­rze­nia, że Men­del nieco się zaga­lo­po­wał i że miłość do ide­al­nych wyni­ków popchnęła go do drob­nych nad­użyć.

Cho­dzi o to, że jeśli rzu­cimy monetą 1000 razy, z pew­no­ścią otrzy­mamy około 500 reszek i 500 orłów – jest jed­nak bar­dzo mało praw­do­po­dobne, by było ich dokład­nie po 500, ponie­waż wynik każ­dego rzutu jest przy­pad­kowy. Podob­nie, z powodu róż­nego rodzaju zakłó­ceń i odchy­leń dane z doświad­czeń zawsze nieco odbie­gają w górę lub w dół od prze­wi­dy­wań teo­re­tycz­nych. Dla­tego też sto­su­nek roślin gro­chu o dłu­giej i krót­kiej łody­dze powi­nien wyno­sić jedy­nie około 3:1 (oczy­wi­ście doty­czy to dowol­nej opi­sa­nej wyżej cechy). Men­del nato­miast, po prze­ana­li­zo­wa­niu tysięcy roślin, przed­sta­wił nie­mal pla­toń­sko dosko­nałe wyniki, co obec­nie wzbu­dza podej­rze­nia gene­ty­ków. Pewien współ­cze­sny wery­fi­ka­tor róż­nych nauko­wych twier­dzeń okre­ślił nawet praw­do­po­do­bień­stwo, z jakim Men­del rze­czy­wi­ście otrzy­małby takie wyniki, jakie pre­zen­to­wał – a sły­nął on z pedan­tycz­nej pre­cy­zji w pro­wa­dze­niu rachun­ko­wo­ści i reje­stro­wa­niu danych mete­oro­lo­gicz­nych – jako jeden do tysiąca. Wielu histo­ry­ków w prze­szło­ści bro­niło Men­dla, twier­dząc, że ten mani­pu­lo­wał danymi jedy­nie pod­świa­do­mie, stan­dardy reje­stro­wa­nia wyni­ków były bowiem w jego cza­sach mniej restryk­cyjne. (Jeden z póź­niej­szych fanów bada­cza, bez naj­mniej­szych pod­staw, stwo­rzył nawet postać nad­gor­li­wego asy­stenta, który wie­dząc, czego ocze­kuje jego mistrz, wyrzu­cał pewne rośliny, by rezul­taty doświad­cze­nia były bliż­sze ide­ału). Ory­gi­nalne zapi­ski Men­dla spło­nęły po jego śmierci, więc ni­gdy się już nie dowiemy, czy rze­czy­wi­ście nieco „pod­cią­gał” wyniki. Jed­nak, szcze­rze mówiąc, jeśli Men­del oszu­ki­wał, to jest to nie­mal rów­nie godne podziwu: ozna­cza bowiem, że intu­icyj­nie czuł, iż złoty współ­czyn­nik gene­tyki, 3:1, jest wła­ściwy – choć nie miał na to jed­no­znacz­nego dowodu. Rze­komo sfał­szo­wane dane mogły być po pro­stu spo­so­bem na wygła­dze­nie odchy­leń wyni­ków doświad­czeń prze­pro­wa­dza­nych w real­nym świe­cie, mają­cym uczy­nić je bar­dziej prze­ko­nu­ją­cymi i czy­tel­nymi dla innych, tak by mogli dostrzec to, co Men­del już zro­zu­miał.

W cza­sach Men­dla nikt jed­nak nie miał podej­rzeń co do rze­tel­no­ści przed­sta­wia­nych prze­zeń wyni­ków, a to m.in. dla­tego, że pies z kulawą nogą się nimi nie inte­re­so­wał. Badacz zapre­zen­to­wał swoją pracę na temat gro­chu na kon­fe­ren­cji nauko­wej w 1865 roku, ale jak to ujął jeden z histo­ry­ków: „Słu­cha­cze potrak­to­wali go tak samo jak zawsze, gdy raczeni są więk­szą ilo­ścią mate­ma­tyki, niż mie­liby na to ochotę: nie było żad­nej dys­ku­sji, nikt też nie miał pytań”. W 1866 roku Men­del opu­bli­ko­wał swoje wyniki, choć rów­nie dobrze mógł to sobie daro­wać. Sprawa ponow­nie prze­szła bez echa.

Dalej pro­wa­dził doświad­cze­nia, ale szanse na to, by jego naukowa kariera nabrała roz­pędu, zmniej­szyły się gwał­tow­nie, gdy w 1868 roku został wybrany na opata. Ni­gdy wcze­śniej niczym nie zarzą­dzał, musiał się więc mocno zaan­ga­żo­wać w nowe obo­wiązki, co zna­cząco ogra­ni­czyło czas prze­zna­czany na eks­pe­ry­menty. Poza tym atry­buty wła­dzy, w tym zna­ko­mite jedze­nie i cygara (wypa­lał ich nawet 20 dzien­nie; przy­brał też na wadze tak, że jego puls spo­czyn­kowy wyno­sił cza­sem 120 ude­rzeń na minutę), mocno go spo­wol­niły i coraz kró­cej prze­by­wał w ogro­dzie i szklar­niach. Pewien czło­wiek, który w tym póź­nym okre­sie odwie­dził Men­dla w klasz­to­rze, wspo­mi­nał, że wybrali się wspól­nie na prze­chadzkę, pod­czas któ­rej opat poka­zy­wał mu z dumą kwiaty i doj­rzałe gruszki, jed­nak przy pierw­szym napo­mknię­ciu o doświad­cze­niach z gro­chem szybko zmie­nił temat, nie­mal zawsty­dzony. (Zapy­tany, jak można uzy­skać w jed­nym poko­le­niu wyłącz­nie rośliny o dłu­giej łody­dze, odrzekł, że to pro­sta sztuczka, ale jej wytłu­ma­cze­nie wyma­ga­łoby dłu­gich wywo­dów, na co nie ma sensu mar­no­wać czasu).

Kariera naukowa Men­dla zaczęła więd­nąć także dla­tego, że coraz wię­cej czasu spę­dzał na dys­pu­tach poli­tycz­nych, doty­czą­cych szcze­gól­nie kwe­stii roz­działu Kościoła od pań­stwa. (Choć trudno tak wnio­sko­wać na pod­sta­wie tema­tyki badań, jaką się zaj­mo­wał, Men­del potra­fił ciskać gromy – co odróż­niało go bar­dzo od spo­koj­nego Mie­schera). Nie­mal jako jedyny wśród innych kato­lic­kich opa­tów wspie­rał libe­ra­łów, ale gdy ci zna­leźli się u wła­dzy w Austrii w 1874 roku, wyki­wali go i cof­nęli przy­wi­lej wyłą­cza­jący klasz­tory z koniecz­no­ści pła­ce­nia podat­ków. Rząd zażą­dał od klasz­toru św. Toma­sza 7300 gul­de­nów rocz­nie, czyli około 10 pro­cent war­to­ści całego klasz­toru. Men­del, roz­wście­czony i oszu­kany, zapła­cił jedy­nie część tej sumy i odmó­wił uisz­cze­nia reszty. W odpo­wie­dzi rząd zde­cy­do­wał o prze­ję­ciu dóbr klasz­tor­nych. Wysłał nawet spe­cjal­nego urzęd­nika, mają­cego zająć doby­tek w samym klasz­to­rze. Men­del, przy­odziaw­szy habit, wyszedł na jego spo­tka­nie i oświad­czył, że klucz ma przy sobie, a czło­wiek ten musi użyć siły, by mu go ode­brać. Osta­tecz­nie urzęd­nik odszedł spod klasz­toru z pustymi rękami.

Jed­nak, ogól­nie rzecz bio­rąc, sta­ra­nia Men­dla o uchy­le­nie nowego prawa na nie­wiele się zdały. Poza tym, doma­ga­jąc się odse­tek za utra­cone dochody i wypi­su­jąc do legi­sla­to­rów dłu­gie listy, w któ­rych roz­wo­dził się nad arka­nami opo­dat­ko­wa­nia kościel­nego, opat mocno zdzi­wa­czał. Pewien zna­jący go praw­nik narze­kał, że Men­del „stał się okrop­nie podejrz­liwy, wszę­dzie wokół sie­bie dostrzega wro­gów, szpie­gów i intry­gan­tów”. I tak „afera Men­dla” uczy­niła nie­gdy­siej­szego naukowca sław­nym, czy może raczej niesław­nym, w samym Wied­niu. Skło­niła też jego następcę na sta­no­wi­sku opata klasz­toru św. Toma­sza do spa­le­nia wszel­kich doty­czą­cych go papie­rów, by dało się wyjść z twa­rzą ze sporu z rzą­dem. Notatki doty­czące doświad­czeń z gro­chem stały się jedy­nie przy­pad­ko­wymi ofia­rami tej decy­zji.

Men­del zmarł w 1884 roku, nie­długo po opi­sa­nym wyżej zamie­sza­niu na linii pań­stwo–Kościół. Opie­ku­jąca się nim zakon­nica natknęła się na ciało opata w pio­no­wej pozy­cji, nauko­wiec zmarł bowiem, sie­dząc na sofie. Przy­czyną jego śmierci była nie­wy­dol­ność nerek i serca, o czym wiemy tylko dzięki temu, że oba­wia­jąc się pogrze­ba­nia żyw­cem, Men­del zawczasu zażą­dał prze­pro­wa­dze­nia sek­cji swo­ich zwłok. Jed­nak w pew­nym sen­sie jego obawy doty­czące przed­wcze­snego pochówku oka­zały się zasadne. Słynną dziś pracę na temat dzie­dzi­cze­nia w ciągu 30 lat po jego śmierci zacy­to­wano zale­d­wie 11 razy. W dodatku odno­sili się do niej głów­nie bada­cze zaj­mu­jący się naukami rol­ni­czymi, upa­tru­jący w jego doświad­cze­niach wska­zó­wek pomoc­nych w upra­wie gro­chu, a nie uni­wer­sal­nego prze­sła­nia doty­czącego zasad dzie­dzi­cze­nia. Naukowcy istot­nie więc pogrze­bali Men­dla za wcze­śnie.

Czas mijał, a bio­lo­dzy dowia­dy­wali się coraz wię­cej o komór­kach i fakty te – gdyby tylko ktoś wie­dział o pra­cach Men­dla – wspie­rały jego kon­cep­cje. Co naj­waż­niej­sze, naukowcy dostrze­gli cha­rak­te­ry­styczne kry­te­ria roz­kładu cech u potom­stwa bada­nych orga­ni­zmów i usta­lili, że chro­mo­somy prze­ka­zują dzie­dzi­czone infor­ma­cje w odręb­nych por­cjach, dokład­nie tak, jak wska­zy­wał Men­del. Kiedy więc na prze­ło­mie XIX i XX wieku trzej bada­cze, prze­ko­pu­jąc się przez biblio­gra­fię prac nauko­wych, nie­za­leż­nie od sie­bie natra­fili na pracę Men­dla i uświa­do­mili sobie, jak bar­dzo opi­sane w niej wyniki pasują do ich wła­snych, posta­no­wili wskrze­sić zapo­mnia­nego zakon­nika.

Podobno Men­del powie­dział kie­dyś jed­nemu z kole­gów: „Mój czas jesz­cze nadej­dzie”. Co tu dużo gadać, spraw­dziło się – i to jak! Po 1900 roku „men­de­lizm” szybko zyski­wał na popu­lar­no­ści, a wzmoc­niony ide­olo­gicz­nym fer­men­tem zaczął nawet kon­ku­ro­wać z teo­rią doboru natu­ral­nego Dar­wina o miano naj­waż­niej­szej teo­rii w bio­lo­gii. Co cie­kawe, wielu gene­ty­ków uwa­żało obie teo­rie za wprost ze sobą sprzeczne, nie­któ­rzy nawet roz­ko­szo­wali się myślą, że men­de­lizm skaże Dar­wina na głę­bo­kie zapo­mnie­nie – tak świet­nie znane Frie­dri­chowi Mie­sche­rowi.

Roz­dział 2. O mały włos i byłoby po Dar­wi­nie

Roz­dział 2

O mały włos i byłoby po Dar­wi­nie

Dla­czego gene­tycy pró­bo­wali uśmier­cić teo­rię doboru natu­ral­nego?

Nie tak powi­nien spę­dzać wolny czas lau­reat Nagrody Nobla. Pod koniec 1933 roku, wkrótce po otrzy­ma­niu naj­więk­szego wyróż­nie­nia nauko­wego, Tho­mas Hunt Mor­gan dostał wia­do­mość od swo­jego dłu­go­let­niego asy­stenta Calvina Brid­gesa. Oka­zało się, że Brid­ges wpadł w tara­paty z powodu swo­jego roz­bu­cha­nego libido. I to po raz kolejny.

Kilka tygo­dni wcze­śniej w pociągu mię­dzy­na­ro­do­wym asy­stent Mor­gana nawią­zał zna­jo­mość z pewną „godną zaufa­nia” kobietą z Har­lemu. Nie­wia­sta szybko zdo­łała go prze­ko­nać, że jest księż­niczką z indyj­skiego kró­lew­skiego rodu, a do tego jej ojciec, bajecz­nie bogaty maha­ra­dża – cóż za nad­zwy­czajny zbieg oko­licz­no­ści – wła­śnie posta­no­wił ufun­do­wać nowy insty­tut naukowy poświę­cony dzie­dzi­nie, którą zaj­mo­wał się Brid­ges (i Mor­gan), czyli gene­tyce muszek owo­có­wek. Ponie­waż ojciec księż­niczki aku­rat poszu­ki­wał szefa nowej insty­tu­cji, księż­niczka zapy­tała, czy Brid­ges byłby zain­te­re­so­wany sta­no­wi­skiem. Brid­ges, praw­dziwy casa­nova, pew­nie i tak by jej nie odpu­ścił, ale widoki na nową pracę spra­wiły, że kobieta zyskała w jego oczach wręcz nie­prze­party urok. Był w niej tak zadu­rzony, że zaczął nawet ofe­ro­wać zatrud­nie­nie w Indiach swoim kole­gom, nie zauwa­ża­jąc jed­no­cze­śnie, że Jej Wyso­kość pod­czas ich wspól­nych zabaw ma w zwy­czaju wyda­wać znaczne sumy. Co wię­cej, gdy prze­by­wała poza zasię­giem jego słu­chu, przed­sta­wiała się jako „pani Brid­ges”, obcią­ża­jąc przy tym wszel­kimi rachun­kami jego konto. Kiedy prawda wyszła wresz­cie na jaw, spró­bo­wała wyci­snąć z niego jesz­cze wię­cej pie­nię­dzy, gro­żąc, że pozwie go za „wywie­zie­nie jej poza gra­nice kraju w celach nie­mo­ral­nych”. Spa­ni­ko­wany i zała­many Brid­ges – który mimo spo­rej aktyw­no­ści w sfe­rach zare­zer­wo­wa­nych dla doro­słych pod wie­loma wzglę­dami był jak dziecko – zwró­cił się po ratu­nek do Mor­gana.

Mor­gan nie­wąt­pli­wie skon­sul­to­wał się wcze­śniej ze swoim innym zaufa­nym asy­sten­tem, Alfre­dem Stur­te­van­tem. Podob­nie jak Brid­ges, Stur­te­vant pra­co­wał z Mor­ganem od dzie­się­cio­leci, a cała trójka doko­nała wielu prze­ło­mo­wych odkryć w dzie­dzi­nie gene­tyki. Stur­te­vant i Mor­gan pry­wat­nie sar­kali na liczne miłostki i prze­różne eska­pady Brid­gesa, ale lojal­ność wobec przy­ja­ciela oczy­wi­ście prze­wa­żyła. Uznali, że do akcji powi­nien wkro­czyć sam Mor­gan. Ten nie­długo potem zagro­ził kobie­cie zde­ma­sko­wa­niem przed poli­cją i naci­skał na nią, aż księż­niczka posta­no­wiła uciec naj­bliż­szym pocią­giem. Następ­nie Mor­gan ukrył Brid­gesa i pocze­kał, aż afera przy­cich­nie2.

Kiedy lata wcze­śniej Mor­gan zatrud­niał Brid­gesa jako „podaj-przy­nieś-poza­mia­taj”, zapewne się nie spo­dzie­wał, że kie­dyś się do tego stop­nia zakum­plują. Nie mógł też jed­nak prze­wi­dzieć, jak nie­zwy­kle poto­czy się jego wła­sne życie. Przez długi czas pra­co­wał ciężko, kom­plet­nie nie­zau­wa­żany, po czym nagle stał się jed­nym z lumi­na­rzy gene­tyki. Tkwił całe wieki w zatło­czo­nej do gra­nic pra­cowni na Man­hat­ta­nie, aż tra­fił do prze­stron­nego labo­ra­to­rium w Kali­for­nii i został sze­fem tam­tej­szego zespołu. Mimo że latami poświę­cał mnó­stwo uwagi swoim „chłop­com od much” i sporo dla nich robił, jesz­cze póź­niej musiał odpie­rać zarzuty for­mu­ło­wane przez swo­ich asy­sten­tów, że zbiera laury za nie­swoje pomy­sły. Aż wresz­cie, po bar­dzo dłu­giej walce prze­ciwko wyjąt­kowo odważ­nym teo­riom nauko­wym, które jego zda­niem się­gały za daleko, w końcu uległ, a nawet sam przy­ło­żył rękę do roz­bu­do­wa­nia dwóch naj­od­waż­niej­szych teo­rii w histo­rii bio­lo­gii.

Za tę ostat­nią „sprawkę” młod­sze „ja” Mor­gana zapewne ciska­łoby gromy na swoje póź­niej­sze wcie­le­nie. Badacz ten roz­po­czął naukową karierę w bar­dzo cie­ka­wym dla nauki momen­cie, mia­no­wi­cie około 1900 roku, kiedy to wybu­chła wojna pomię­dzy zwo­len­ni­kami gene­tyki men­dlow­skiej i teo­rii doboru natu­ral­nego. A była to wojna na śmierć i życie: sprawy zaszły tak daleko, że więk­szość bio­lo­gów podzie­liła się na dwa obozy, z któ­rych każdy był prze­ko­nany, że teo­ria prze­ciw­ni­ków powinna zostać bez­li­to­śnie wyko­rze­niona. Począt­kowo Mor­gan pró­bo­wał w tym kon­flik­cie stać się swo­istą Szwaj­ca­rią; odrzu­cał obie teo­rie. Uwa­żał, że każda z nich w zbyt dużym stop­niu opiera się na przy­pusz­cze­niach, a cze­goś takiego po pro­stu nie zno­sił. Jeśli nie dostrze­gał solid­nych prze­sła­nek na potwier­dze­nie danej hipo­tezy, to uwa­żał, że trzeba ją odrzu­cić. Nie­które prze­łomy wyma­gają genial­nego teo­re­tyka, który wyjąt­kowo kla­row­nie przed­stawi i wyja­śni wszyst­kim swoją wizję. Tym­cza­sem Mor­gan był jego dokład­nym prze­ci­wień­stwem: bada­czem nie­sły­cha­nie upar­tym, przed­stawiającym wnio­sko­wa­nie w nad­zwy­czaj pogma­twany spo­sób i przyj­mu­ją­cym jedy­nie dostrze­galne gołym okiem i nama­calne dowody. Wszystko inne wyda­wało mu się bez sensu.

Dzięki takiemu podej­ściu świet­nie nadaje się on jed­nak na naszego prze­wod­nika po burz­li­wych cza­sach nauko­wej wojny Dwóch Róż i jej inter­lu­dium, w któ­rym zma­gali się ze sobą dar­wi­ni­ści i men­de­li­ści. Począt­kowo Mor­gan nie ufał gene­tyce i dobo­rowi natu­ral­nemu mniej wię­cej w rów­nym stop­niu, a jego cier­pli­wie pro­wa­dzone doświad­cze­nia na musz­kach owo­ców­kach pozwo­liły wyple­nić różne pół­prawdy z obu tych teo­rii. Osta­tecz­nie zaś udało mu się – czy może raczej udało się to zespo­łowi jego uta­len­to­wa­nych asy­sten­tów – spleść mate­riał gene­tyki i ewo­lu­cji w jedną tka­ninę współ­cze­snej bio­lo­gii.

Zmniej­sza­nie się zna­cze­nia dar­wi­ni­zmu, obec­nie nazy­wane cza­sem jego „zaćmie­niem”3, roz­po­częło się pod koniec XIX wieku i miało cał­kiem racjo­nalne pod­stawy. Przede wszyst­kim, choć bio­lo­dzy doce­niali oczy­wi­ście Dar­wina i jego teo­rię ewo­lu­cji, wielu z nich odrzu­cało myśl, by jej główną siłą napę­dową była, jak chciał wielki uczony, selek­cja natu­ralna – istot­nie żało­śnie nie­od­po­wied­nia do wyja­śnia­nia wielu zmian zacho­dzą­cych w trak­cie ewo­lu­cji.

Kry­tycy cze­piali się szcze­gól­nie prze­ko­na­nia, według któ­rego dobór natu­ralny dzia­łał jedy­nie poprzez eli­mi­no­wa­nie osob­ni­ków gorzej dosto­so­wa­nych; nie tłu­ma­czyło to bowiem w żaden spo­sób poja­wia­nia się nowych i korzyst­nych cech. Jak stwier­dził pewien mądrala, selek­cja natu­ralna wyja­śniała „prze­trwa­nie” (survi­val) naj­le­piej dosto­so­wa­nych, ale już nie ich „przy­by­cie” (arri­val). Dar­win odpie­rał ten zarzut, tłu­ma­cząc, że selek­cja natu­ralna zacho­dzi nie­zwy­kle powoli i doty­czy bar­dzo drob­nych zmian mię­dzy­osob­ni­czych. W nie­wiel­kie, kumu­lu­jące się zmiany, wywo­łu­jące po bar­dzo dłu­gim cza­sie dale­ko­siężne skutki, nie wie­rzył jed­nak już nie­mal nikt – zde­cy­do­wana więk­szość opo­wia­dała się za ewo­lu­cją prze­bie­ga­jącą sko­kowo. Nawet „bul­dog” Dar­wina, Tho­mas Henry Hux­ley, wspo­mi­nał, że „ku wyraź­nemu znie­sma­cze­niu Dar­wina” pró­bo­wał go prze­ko­nać do kon­cep­cji, zgod­nie z którą gatunki mogą cza­sem ewo­lu­ować sko­kowo. Dar­win jed­nak ani tro­chę nie zmie­nił sta­no­wi­ska – uzna­wał jedy­nie drobne zmiany.

Po jego śmierci w 1882 roku przy­było argu­men­tów prze­ciwko dobo­rowi natu­ral­nemu. Jak wyka­zali sta­ty­stycy, więk­szość cech gatun­ko­wych ma w popu­la­cji roz­kład w postaci krzy­wej dzwo­no­wej. Na przy­kład naj­wię­cej jest osób śred­niego wzro­stu, a liczba szcze­gól­nie wyso­kich lub niskich zmniej­sza się stop­niowo, gdy prze­su­wamy się wzdłuż osi x w jedną lub drugą stronę. Cechy wystę­pu­jące u zwie­rząt, na przy­kład szyb­kość, siła czy spryt, także ukła­dają się w krzywą dzwo­nową, z naj­więk­szą liczbą osob­ni­ków prze­cięt­nych. Ewo­lu­cja, rzecz jasna, z pomocą dra­pież­ni­ków szybko wyeli­mi­no­wa­łaby naj­wol­niej­sze lub naj­głup­sze osob­niki. Więk­szość naukow­ców zga­dzała się przy tym, że aby ewo­lu­cja mogła zajść, prze­ciętne osob­niki musia­łyby się też sta­wać coraz szyb­sze, sil­niej­sze lub mądrzej­sze. Ina­czej bowiem gatunki trwa­łyby w nie­zmie­nio­nej postaci. Jed­nak wyeli­mi­no­wa­nie naj­wol­niej­szych nie sprawi, że te, któ­rym udało się zwiać, będą sta­wać się coraz szyb­sze – nie tylko one, ale i ich potom­stwo będzie pod tym wzglę­dem prze­ciętne. Poza tym więk­szość naukow­ców zga­dzała się co do tego, że poja­wie­nie się szcze­gól­nie szyb­kiego osob­nika w zasa­dzie niczego by tu nie zmie­niło, bo kiedy krzy­żo­wałby się on z osob­nikami prze­cięt­nymi, jego szyb­kość „roz­cień­czy­łaby się” w kolej­nym poko­le­niu. Zgod­nie z tym rozu­mo­wa­niem gatunki byłyby ska­zane na prze­cięt­niac­two, a dobór natu­ralny nie mógłby ich ulep­szyć. Praw­dziwa ewo­lu­cja w takim razie – powsta­nie czło­wieka z małpy – musiała się odbyć na dro­dze dużego skoku4.

Oprócz tych ewi­dent­nych pro­ble­mów zwią­za­nych ze sta­ty­styką dar­wi­nizm miał prze­ciwko sobie coś jesz­cze: emo­cje. Wielu ludzi nie zno­siło kon­cep­cji doboru natu­ral­nego. Zgod­nie z nią świa­tem rzą­dzi­łaby bowiem bez­li­to­sna śmierć, a silni wygry­wa­liby ze sła­bymi. Nie­któ­rzy inte­lek­tu­ali­ści, jak choćby Geo­rge Ber­nard Shaw, czuli się wręcz zdra­dzeni przez Dar­wina. Począt­kowo co prawda Shaw był zachwy­cony tym, że Dar­win pod­wa­żył dogmaty reli­gijne. Im wię­cej jed­nak dowia­dy­wał się na temat doboru natu­ral­nego, tym mniej mu się ta teo­ria podo­bała. „Kiedy ujaw­nia się czło­wie­kowi jej praw­dziwe zna­cze­nie, serce nagle ścina strach – lamen­to­wał. – Wiąże się z nią bowiem ohydny fata­lizm, upiorna i godna potę­pie­nia reduk­cja zna­cze­nia piękna i inte­li­gen­cji. – I dodał: – Przy­roda kie­ru­jąca się takimi zasa­dami byłaby nie­koń­czącą się walką o pomyje”.

Potrójne nie­za­leżne odkry­cie dorobku Men­dla w 1900 roku wzmoc­niło anty­dar­wi­ni­stów, dostar­cza­jąc dla teo­rii ewo­lu­cji nauko­wej alter­na­tywy, która wkrótce zaczęła bez­po­śred­nio kon­ku­ro­wać z dar­wi­ni­zmem. Kon­cep­cje Men­dla nie sku­piały się na usy­cha­niu z głodu i mor­der­stwach, lecz na wzro­ście i two­rze­niu. Co wię­cej, groszki Men­dla wyka­zy­wały nie­które cechy gwał­tow­nych „sko­ków” – miały one wszak krót­kie lub dłu­gie łodygi, zie­lone lub żółte nasiona, żad­nych form pośred­nich. W 1902 roku angiel­ski bio­log Wil­liam Bate­son pomógł leka­rzom ziden­ty­fi­ko­wać pierw­szy ludzki gen (zwią­zany z mogącą przy­pra­wić o pal­pi­ta­cję serca, ale gene­ral­nie łagodną cho­robą – alkap­to­nu­rią, w któ­rej prze­biegu m.in. mocz u dzieci przy­biera czarną barwę). Bate­son prze­mia­no­wał „men­de­lizm” na „gene­tykę” i stał się w Euro­pie „bul­do­giem” Men­dla, nie­stru­dze­nie roz­gła­sza­jąc wyniki pracy zakon­nika; nauczył się nawet grać w sza­chy i palić cygara tylko dla­tego, że Men­del uwiel­biał jedno i dru­gie. Część bada­czy wspie­rała Bate­sona i jego nie­po­ko­jące odda­nie spra­wie, ponie­waż dar­wi­nizm zupeł­nie nie wpi­sy­wał się w postę­powy etos nowego stu­le­cia. Już w 1904 roku nie­miecki badacz Eber­hard Den­nert dow­cip­ko­wał: „Sto­imy oto przy łożu śmierci dar­wi­nizmu, szy­ku­jąc się, by wysłać parę gro­szy przy­ja­cio­łom zmar­łego, aby zapew­nili mu godny pochó­wek”. (Dziś chyba nie­źle paso­wa­łoby to do kre­acjo­ni­stów). Z pew­no­ścią już tylko mniej­szość bio­logów bro­niła dar­wi­now­skich wizji stop­nio­wej ewo­lu­cji przed den­ner­tami i bate­so­nami tego świata, choć za to bro­niła ich zażar­cie. Pewien histo­ryk stwier­dził, że obie strony wyka­zy­wały „zdu­mie­wa­jący sto­pień wre­doty”. Ale grupka naj­bar­dziej upar­tych nie mogła powstrzy­mać postę­pu­ją­cego zaćmie­nia dar­wi­nizmu.

I choć doko­na­nia Men­dla wzmoc­niły anty­dar­wi­ni­stów, to ni­gdy ich nie zjed­no­czyły. Na początku XX wieku odkryto wiele istot­nych fak­tów doty­czą­cych genów i chro­mo­so­mów, które po dziś dzień są fun­da­men­tem gene­tyki. Bada­cze usta­lili na przy­kład, że wszyst­kie orga­ni­zmy zawie­rają geny; że te mogą się zmie­niać, czyli muto­wać; że chro­mo­somy w komór­kach wystę­pują w parach i że potom­stwo otrzy­muje taką samą ich liczbę od mamy i taty. Nikt wów­czas jed­nak nie dostrzegł, jak wszyst­kie te spo­strze­że­nia łączą się ze sobą; poje­dyn­cze pik­sele jesz­cze nie zło­żyły się w obraz. Poja­wiła się za to zadzi­wia­jąca liczba nowych pół­te­orii, jak choćby „teo­ria chro­mo­so­mowa”, „teo­ria muta­cyjna”, „teo­ria genów” itd. Każda z nich sku­piała się na wybra­nym, wąskim aspek­cie dzie­dzicz­no­ści i wska­zy­wała na niego, wpro­wa­dza­jąc jedy­nie mało dziś zro­zu­miałe roz­gra­ni­cze­nia: część naukow­ców uwa­żała (błęd­nie), że geny nie znaj­dują się w chro­mo­so­mach; inni, że każdy chro­mo­som zawiera jeden gen; a jesz­cze inni, że chro­mo­somy w ogóle nie wiążą się z dzie­dzi­cze­niem. Czy­ta­jąc współ­cze­śnie opisy tam­tych teo­rii – wiem, oce­nia­nie ich z dzi­siej­szej per­spek­tywy jest nie w porządku – można odczuć głę­boką fru­stra­cję. Rodzi się chęć, by zakrzyk­nąć, jak zwy­cię­ski uczest­nik Koła for­tuny czy innego tele­tur­nieju: „Pomy­śl­cie! Roz­wią­za­nie już widać!”. Ale każdy z len­ni­ków twardo trzy­mał się swo­jego spła­chetka ziemi, pomniej­sza­jąc war­tość odkryć sąsia­dów i kłó­cąc się o mie­dzę z zawzię­to­ścią nie­mal dorów­nu­jącą sprze­ci­wowi wobec dar­wi­ni­zmu.

W miarę jak ci rewo­lu­cjo­ni­ści i kontr­re­wo­lu­cyj­no­ści wal­czyli ze sobą w Euro­pie, pewien nauko­wiec, który w końcu zako­pał rów oddzie­la­jący dar­wi­ni­stów od gene­ty­ków, pra­co­wał sobie spo­koj­nie w Ame­ryce, kom­plet­nie ano­ni­mowy. Tho­mas Hunt Mor­gan nie ufał ani dar­wi­ni­stom, ani gene­ty­kom – za dużo pustej gada­niny i teo­re­ty­zo­wa­nia. Dzie­dzicz­no­ścią zain­te­re­so­wał się po tym, jak w 1900 roku odwie­dził pew­nego bota­nika w Holan­dii. Owym bota­ni­kiem był Hugo de Vries – jeden z trzech naukow­ców, któ­rzy w tym samym roku odkryli pracę Men­dla. Jego sława w Euro­pie dorów­ny­wała dar­wi­now­skiej, czę­ściowo dla­tego, że badacz ten sfor­mu­ło­wał wła­sną, kon­ku­ren­cyjną wzglę­dem Dar­wina teo­rię pocho­dze­nia gatun­ków. Jego „teo­ria muta­cji” gło­siła, że gatunki prze­cho­dzą w swo­jej histo­rii krót­kie, acz inten­sywne okresy muto­wa­nia, pod­czas któ­rych rodzice mogą wyda­wać na świat potom­stwo o wyraź­nie odmien­nych cechach. De Vries opra­co­wał swoją teo­rię po natknię­ciu się na bar­dzo nie­ty­powe okazy wie­siołka dwu­let­niego na opusz­czo­nym polu ziem­nia­ków nie­da­leko Amster­damu. Nie­które z tych wie­sioł­ków miały gład­sze liście, dłuż­sze niż zwy­kle łodygi lub więk­sze żółte kwiaty z licz­niej­szymi płat­kami. Co jed­nak naj­waż­niej­sze, nie­ty­powe wie­siołki nie krzy­żo­wały się z nor­mal­nymi; wyglą­dało na to, że wła­śnie się od nich odłą­czyły i stwo­rzyły nowy gatu­nek. Dar­win odrzu­cał kon­cep­cję ewo­lu­cyj­nych sko­ków, ponie­waż uwa­żał, że w przy­padku, w któ­rym poja­wiłby się poje­dyn­czy odmienny osob­nik, musiałby się on roz­mna­żać z typo­wymi, roz­wad­nia­jąc tym samym swoje dobre nowe cechy. Teo­ria inten­sywnego muto­wa­nia de Vriesa bez­względ­nie roz­pra­wiała się z tym argu­men­tem: zakła­dała poja­wie­nie się wielu osob­ników nie­ty­po­wych, które w dodatku mogły się krzy­żo­wać tylko ze sobą.

Opis nie­ty­po­wych wie­sioł­ków na dobre zalągł się w gło­wie Mor­gana. To, że de Vries nie miał poję­cia, jak lub dla­czego muta­cje w ogóle nastą­piły, nie miało naj­mniej­szego zna­cze­nia. Wresz­cie Mor­gan miał przed oczami dowód na poja­wie­nie się nowego gatunku, nie zaś spe­ku­la­cje na ten temat. Po otrzy­ma­niu pracy na Colum­bia Uni­ver­sity w Nowym Jorku Mor­gan oddał się ana­li­zo­wa­niu okre­sów wystę­po­wa­nia muta­cji u zwie­rząt. Począt­kowo pro­wa­dził doświad­cze­nia na myszach, świn­kach mor­skich i gołę­biach, ale gdy tylko do niego dotarło, jak wolno się roz­mna­żają, przy­jął suge­stię kolegi i posta­no­wił pod­jąć bada­nia na dro­zo­fi­lach – potocz­nie zwa­nych musz­kami owo­co­wymi.

Podob­nie jak wielu ówcze­snych nowo­jor­czy­ków, dro­zo­file nale­żały do świe­żych imi­gran­tów, przy­były bowiem do mia­sta na łodziach w latach 70. XIX wieku wraz z pierw­szymi dosta­wami bana­nów. Te egzo­tyczne owoce, owi­nięte w folię, sprze­da­wano po 10 cen­tów za sztukę, a przy bana­now­cach w Nowym Jorku trzeba było usta­wiać straż­ni­ków, by powstrzy­mać tłum przed kra­dzieżą owo­ców. Ale w 1907 roku banany i muszki owo­cówki były już tak popu­larne, że asy­stent Mor­gana mógł ich mieć ile dusza zapra­gnie. Wystar­czyło, że pokroił banana na pla­sterki i poło­żył je na para­pe­cie okien­nym.

Zagra­cony, obskurny muszy pokój Tho­masa Hunta Mor­gana na Colum­bia Uni­ver­sity. Setki much kłę­biły się w każ­dej butelce, żywiąc się roz­kła­da­ją­cymi się bana­nami. (Źró­dło: Ame­ri­can Phi­lo­so­phi­cal Society)

Owo­cówki oka­zały się dosko­nałe do celów, jakie wyzna­czył sobie Mor­gan. Szybko się mno­żyły – nowe poko­le­nie dora­stało w ciągu 12 dni – a ich utrzy­ma­nie było śmiesz­nie tanie. Musz­kom nie prze­szka­dzały też klau­stro­fo­biczne prze­strze­nie, jakie ofe­ro­wano im na Man­hat­ta­nie. Labo­ra­to­rium Mor­gana – „muszy pokój”, Scher­mer­horn Hall, numer 613 – miało pięć na sie­dem metrów, a musiało się w nim zmie­ścić osiem biu­rek. Jed­nak jako że tysiąc much mogło żyć sobie spo­koj­nie w jed­nej litro­wej butelce po mleku, wkrótce półki w pra­cowni Mor­gana wypeł­niły się dzie­siąt­kami bute­lek; jego asy­stenci, jak głosi legenda, „poży­czali” je masowo ze stu­denc­kiej kafe­te­rii i oko­licz­nych gan­ków. Mor­gan usa­do­wił się przy biurku na samym środku muszego pokoju. Po pół­kach i szu­fla­dach prze­my­kały kara­lu­chy pod­sku­bu­jące gni­jące owoce, w tle stale było sły­chać bzy­cze­nie – jed­nak bada­czowi, z jubi­ler­ską lupą przy oku prze­glą­da­ją­cemu kolejne butelki w poszu­ki­wa­niu mutan­tów de Vriesa, kom­plet­nie to nie prze­szka­dzało. Jeśli w butelce nie było inte­re­su­ją­cych oka­zów, jej zawar­tość roz­gnia­tał kciu­kiem, roz­ma­zu­jąc musze wnętrz­no­ści, gdzie popa­dło, czę­sto na stro­nach labo­ra­to­ryj­nego dzien­nika. Dość nie­szczę­śli­wie, jeśli cho­dzi o moż­li­wość speł­nie­nia wymo­gów sani­tar­nych, Mor­gan miał bar­dzo, ale to bar­dzo dużo much do roz­gnie­ce­nia: dro­zo­file mno­żyły się w iście eks­pre­so­wym tem­pie. Wciąż jed­nak nie poja­wiały się żadne nie­ty­powe osob­niki.

W mię­dzy­cza­sie jed­nak Mor­ga­nowi poszczę­ściło się na innym polu. Jesie­nią 1909 roku zastę­po­wał kolegę prze­by­wa­ją­cego na urlo­pie nauko­wym i popro­wa­dził swój jedyny na Colum­bii fakul­tet dla stu­den­tów. I wła­śnie w trak­cie tego seme­stru doko­nał, jak zauwa­żył jeden z obser­wa­to­rów, swo­jego „naj­więk­szego odkry­cia” – pozy­skał dwóch naprawdę wyjąt­ko­wych asy­sten­tów. Alfred Stur­te­vant usły­szał o wykła­dach Mor­gana od swo­jego brata, wykła­da­ją­cego na Colum­bii łacinę i grekę, a cho­ciaż był dopiero stu­den­tem dru­giego roku, zaim­po­no­wał Mor­ga­nowi wła­sną publi­ka­cją naukową na temat koni i dzie­dzi­cze­nia przez nie koloru sier­ści. (Mor­gan pocho­dził z Ken­tucky, a jego ojciec i wuj byli słyn­nymi konio­kra­dami dzia­ła­ją­cymi na tyłach unio­ni­stów w cza­sie wojny sece­syj­nej i prze­wo­dzili ban­dzie nazy­wa­nej Mor­gan’s Raiders. Mor­gan raczej gar­dził kon­fe­de­racką prze­szło­ścią, ale na koniach się znał). Od tej chwili Stur­te­vant stał się „zło­tym” chłop­cem Mor­gana i w końcu dosłu­żył się nawet miej­sca przy naj­bar­dziej pożą­da­nym biurku w muszym pokoju. Roz­ta­czał wokół sie­bie inte­li­gencką aurę, był bar­dzo oczy­tany i lubił roz­wią­zy­wać co bar­dziej pod­chwy­tliwe bry­tyj­skie krzy­żówki – ale zda­rzyło się, że w jego biurku, sto­ją­cym pośród całego tego bała­ganu, ktoś odkrył kie­dyś zmu­mi­fi­ko­waną mysz. Stur­te­vant miał też jedną wadę utrud­nia­jącą mu pracę naukową, a mia­no­wi­cie nie odróż­niał czer­wo­nego od zie­lo­nego. Na rodzin­nej far­mie w Ala­ba­mie, gdzie upra­wiano głów­nie owoce, zaj­mo­wał się końmi także dla­tego, że w okre­sie zbio­rów był mało przy­datny, nie potra­fił bowiem dostrzec czer­wo­nych tru­ska­wek na zie­lo­nych krza­kach.

Zdję­cie play­boya Calvina Brid­gesa (po lewej) oraz jedna z nie­licz­nych foto­gra­fii Tho­masa Hunta Mor­gana (po pra­wej). Mor­gan do tego stop­nia nie zno­sił pozo­wać do zdjęć, że jeden z asy­sten­tów, któ­remu zale­żało na jego wize­runku, ukrył apa­rat w muszym pokoju i zro­bił zdję­cie zdal­nie, pocią­ga­jąc za sznu­rek wyzwa­la­jący migawkę. (Opu­bli­ko­wano za zgodą Natio­nal Library of Medi­cine)

Drugi ze stu­den­tów, Calvin Brid­ges, rów­no­wa­żył z nawiązką nie­do­statki Stur­te­vanta, zarówno w odróż­nia­niu kolo­rów, jak i wynio­sło­ści. Począt­kowo Mor­gan nie­le­d­wie z lito­ści zaofe­ro­wał Brid­gesowi, sie­ro­cie, pracę pole­ga­jącą na myciu i czysz­cze­niu bute­lek po mleku. Kiedy jed­nak ten, pod­słu­chaw­szy kilka wypo­wie­dzi Mor­gana doty­czą­cych pracy, zaczął wska­zy­wać cie­kawe okazy much, wypa­tru­jąc je gołym okiem poprzez brudne szkło bute­lek, Mor­gan zatrud­nił go na sta­no­wi­sku badaw­czym. Była to jedyna stała praca, jaką kie­dy­kol­wiek miał Brid­ges. Zmy­słowy i przy­stojny męż­czy­zna, z zacze­sa­nymi wysoko wło­sami, był wiel­kim entu­zja­stą wol­nej miło­ści avant la let­tre. W końcu porzu­cił nawet żonę i dzieci, prze­szedł wazek­to­mię i zaczął pędzić bim­ber w kawa­ler­skiej już norze na Man­hat­ta­nie. Uga­niał się dosłow­nie za każdą spód­nicą, skła­da­jąc nie­wy­bredne pro­po­zy­cje nie­mal wszyst­kim nie­wia­stom, jakie spo­ty­kał na swo­jej dro­dze, nie wyłą­cza­jąc żon swo­ich kole­gów. Jego chło­pięcy czar uwiódł wiele z nich, ale nawet gdy muszy pokój stał się już legen­darny, żaden uni­wer­sy­tet nie zde­cy­do­wał się wysta­wić na szwank swo­jej repu­ta­cji, ofe­ru­jąc mu sta­no­wi­sko wyż­sze niż asy­stenc­kie.

Pozna­nie Brid­gesa i Stur­te­vanta musiało ucie­szyć Mor­gana, bo do tam­tej chwili wła­ści­wie wszyst­kie jego doświad­cze­nia koń­czyły się nie­po­wo­dze­niami. Nie mogąc zna­leźć żad­nych natu­ral­nych mutan­tów, zaczął wysta­wiać muszki na dzia­ła­nie gorąca, chłodu, a nawet wstrzy­ki­wał kwasy, sole, zasady i inne poten­cjalne muta­geny w ich geni­ta­lia (a nie­ła­two je namie­rzyć). Na­dal nic. Będąc już bli­ski rezy­gna­cji, w stycz­niu 1910 roku ziden­ty­fi­ko­wał dro­zo­filę o dziw­nym trój­zęb­nym wzo­rze na tuło­wiu. Nie bar­dzo wyglą­dało toto na Vre­sjań­ską über-muchę, no ale było to już coś. W marcu zna­lazł dwa kolejne mutanty, jed­nego z nie­rów­nymi wyrost­kami w pobliżu skrzy­deł, co nada­wało im wygląd „owło­sio­nych pach”, i dru­giego o oliw­ko­wym (zamiast bursz­ty­no­wego) kolo­rze tuło­wia. W maju poja­wił się zaś naj­bar­dziej, jak dotąd, spek­ta­ku­larny mutant – o bia­łych (a nie czer­wo­nych) oczach.

Nie­cier­pli­wie ocze­ku­jąc prze­łomu – może wła­śnie tra­fił na okres czę­stych muta­cji – Mor­gan przy­stą­pił do żmud­nego pro­cesu wyizo­lo­wa­nia mutanta. Zdjął zamknię­cie z butelki po mleku, a następ­nie drugą butelkę usta­wił do góry nogami na pierw­szej, tak że sty­kały się szyj­kami. Potem zaczął świe­cić od góry przez dno butelki, by zwa­bić bia­ło­okiego mutanta. Oczy­wi­ście setki innych much prze­le­ciało do nowej butelki wraz z nim. Następ­nie Mor­gan odsu­nął od sie­bie obie butelki i szybko zatkał ich szyjki, a potem powta­rzał pro­ces wabie­nia raz za razem, stop­niowo zmniej­sza­jąc liczbę zwy­kłych much towa­rzy­szą­cych mutan­towi i modląc się, by ten pod­czas kolej­nych machi­na­cji nie uciekł. Kiedy wresz­cie oddzie­lił nie­ty­po­wego osob­nika od reszty, skrzy­żo­wał go z sami­cami o czer­wo­nych oczach. Krzy­żówki przy­nio­sły wie­lo­ra­kie skutki, ale jeden z nich wydał się Mor­ganowi nie­zwy­kle eks­cy­tu­jący – oka­zało się bowiem, że gdy skrzy­żo­wało się ze sobą potom­stwo mutanta i nor­mal­nej muchy, sto­su­nek czer­wo­no­okich much do bia­ło­okich wyno­sił 3:1.

Rok wcze­śniej, w 1909 roku, Mor­gan wysłu­chał na Colum­bii wykładu duń­skiego bota­nika Wil­helma Johan­n­sena na temat men­dlow­skich roz­kła­dów czę­sto­ści wystę­po­wa­nia cech. Johan­n­sen wyko­rzy­stał wów­czas oka­zję do tego, by spo­pu­la­ry­zo­wać nowo utwo­rzone słowo „gen” w zna­cze­niu jed­nostki dzie­dzicz­no­ści. Badacz ten i wielu jego kole­gów bez opo­rów przy­zna­wali, że to tylko wygodny kon­strukt myślowy, lin­gwi­styczny wypeł­niacz na… hm, na coś. Doda­wali przy tym, że brak zna­jo­mo­ści bio­che­micz­nych szcze­gó­łów doty­czą­cych genów nie powi­nien wpły­wać na ogra­ni­cze­nie uży­tecz­no­ści sto­so­wa­nia takiego kon­ceptu do bada­nia zasad dzie­dzicz­no­ści (można tu przy­wo­łać psy­cho­lo­gów, któ­rzy stu­diują obec­nie takie stany jak eufo­ria lub depre­sja, nie rozu­mie­jąc przy tym super­do­kład­nie, jak funk­cjo­nuje mózg). Mor­gan uznał wykład za zbyt teo­re­tyczny i spe­ku­la­tywny, ale wyniki jego wła­snego doświad­cze­nia – współ­czyn­nik 3:1 – spra­wiły, że stał się mniej uprze­dzony do Men­dla.

Tak zaczął się zwrot Mor­gana o 180 stopni. Współ­czyn­niki roz­kładu cechy koloru oczu prze­ko­nały go, że teo­ria doty­cząca genów ma sens. Gdzie jed­nak te geny rezy­do­wały? Być może na chro­mo­so­mach, ale owo­cówki miały oczy­wi­ście setki cech do prze­ka­za­nia, a tylko cztery chro­mo­somy. Przy­ję­cie, że jedna cecha przy­pada na jeden chro­mo­som, tak jak zakła­dało wów­czas spore grono bada­czy, nie miało w tym kon­tek­ście wiel­kiego sensu. Mor­gan nie chciał dać się wcią­gnąć w dys­ku­sje na temat tzw. teo­rii chro­mo­somów, ale kolejne odkry­cie nie pozo­sta­wiło mu już wyboru: kiedy bowiem dokład­niej przyj­rzał się swoim bia­ło­okim mutan­tom, odkrył, że wszyst­kie były sam­cami. Naukowcy wie­dzieli już wtedy, że o płci u muszek owo­có­wek decy­duje jeden chro­mo­som. (Podob­nie jak to jest u ssa­ków, samice owo­có­wek mają dwa chro­mo­somy X, a samce jeden). Teraz gen odpo­wia­da­jący za białe oczy zma­po­wano jako wystę­pu­jący na tym samym chro­mo­somie, czyli oka­zało się, że prze­nosi on już dwie cechy. Wkrótce chłopcy od much zna­leźli inne geny wła­ściwe jedy­nie sam­com – odpo­wia­da­jące za krót­kie skrzy­dła, żółty kolor ciała. Wnio­sek sam się narzu­cał: wiele genów „podró­żuje” na jed­nym chro­mo­somie5. Fakt, że badacz doko­nał tego odkry­cia nie­mal wbrew swo­jej woli, nie miał zna­cze­nia – siłą rze­czy zaczął wspie­rać teo­rię chro­mo­so­mów.