On hätkähdyttävää, miten monet fiksut ihmiset veikkasivat geenien määrän niin väärin.
Ihmisellä on noin 20 000 proteiinia koodaavaa geeniä ja kärpäsellä on melkein sama määrä 13 000. Tyrmistyttävää! Kuinka tämä on mahdollista? Miten ihmeessä niin mutkikas ja ihmeellinen ihminen rakentuu niin vähillä ohjeilla? Siis todellakin vain 20 000?
Yksinkertainen esimerkki: perhosen toukka ja perhonen. Niillä on sama geeniperimä, mutta ne eivät edes muistuta toisiaan. Sen täytyy johtua siitä, että eri aikoina ja tiloissa tapahtuu perimän ja eri puolien ilmentymistä, niin että eliö muuttuu ajan mittaan.
Tutkijat havaitsivat että bakteerit aktivoivat geenejä eri aikoina ympäristön mukaan. Tietyt geenit aktivoituvat ja tietyt jäävät lepotilaan. Aktivoimalla geenejä valikoivasti, bakteerit voivat saada aikaan toimivien geenien yhdistelmiä siten, että ne voivat muuttua ajan ja ympäristön mukaan. Se on vähän kuin orkesterin musiikki joka on nuotteina ja nuotit ovat koodeja.
Muusikko ymmärtää nuottien ja musiikin suhteen. Nuottikirjoitus on staattista ja musiikki on elävää. Muusikot Jakob ja Monod järkeilivät, että geenit aktivoituvat ja vaimenevat, syttyvät ja sammuvat.
Genomi on siis nuottikirjoitusta, joka ajassa, tilassa ja ympäristössä saa aikaan monimuotoisuutta.
Elottomalta vaikuttavasta DNA-molekyylistä tulee elämää. Jakobin Monodin havaintojen mukaan se, mikä pätee yksinkertaisiin eliöihin, pätee myös ihmisen genomiin. Sen monimutkaisuus on kuitenkin isompaa kertaluokkaa ja koreografia äärimmäisen hieno.
Mitä nämä 20 000 geeniä tekevät?
Se mitä nämä 20 000 geeniä tekevät, on erittäin monimutkaista. Ohjeita ei ole vain 20 000. Monia geenejä voidaan lukea samalla tavalla. Yhdestä geeenin sekvenssistä voi lukea puolet tai kolme neljäosaa, tai aktivoida se tietyssä kehitysvaiheissa. Siitä johtuu ällistyttävä variaatio ja se etten näyttäisi kärpäseltä vaan itseltäni. Geenit lisäksi ohjaavat 8 miljoonan ohjauskytkimen keskusta, joka laajentaa geenien ohjausmahdollisuuksia miljoonakertaisesti.
Kaiken keskipiste olivat geenit, proteiineja koodaava DNA:n osa. Kävikin ilmi, että sitä tietoa oli vain runsaat yksi prosentti perimästä (roska-DNA). Oppikirjakuvituksissa proteiinia koodaava geeni vie eniten tilaa. Genomissa se on mitätön kokonaisuuden osa. Kävi ilmi että genomissa on paljon muutakin tietoa, kuin proteiineja koodaavia alueita.
Pitkin genomia oli säätelyalueita kolmin- tai viisinkertainen määrä, niin että oppikirjakuva kääntyikin päälaelleen.
Katso myös miten DNA-koodia voi lukea anakin 12 eri tavalla, koodi on monitasoista. Tämä menee yli ihmisen ymmärryksen.
Lähdemateriaalia
Dr.Matthew Cobb, kirja Life´s Greatest Secret