Læsetid 4 min.

Biologien skal kunne håndtere kompleksitet

Det tredje pattedyrs genom er netop færdigt og lagt i databasen, men de store datamængder afslører i stadig højere grad, at der er brug for nye metoder for at forstå den levende natur
17. april 2004

Videnskabsanalyse
Al videnskab er enten fysik eller frimærkesamling.«
Med denne provokerende udtalelse skilte den store fysiker og nobelprisvinder fra 1908, Lord Ernest Rutherford, i et hug fårene fra bukkene.
Rutherford selv havde fået nobelprisen for at grundlægge kernefysikken ved at dissikere naturens mindste byggesten – atomet. Det er ikke klart, at Rutherford med sin udtalelse gik i det ærinde at fornærme alle andre forskere end fysikere, formentlig sigtede han på forskellen mellem katalogisering og analyse. Hvor klassiske biologer som Carl Linnés enorme indsats med at indsamle og beskrive naturens endeløse små mirakler i filer og databanker er et eksempel på frimærkesamleren, mens Isaac Newtons analyseren af mystiske fænomener som legemers tiltrækning ud i smukke (som i simple) ligninger er et eksempel på fysikeren.
Nu er ikke blot et enkelt nyt frimærke føjet til samlingen, men et helt sæt af dem. Det tredje pattedyrsgenom – rottens – blev offentliggjort og fejret i forrige nummer af det videnskabelige tidskrift Nature og er i denne genomæra endnu et eksempel på en biologi som nærmer fysikkens Big Science liga.
Selv om det store internationale forskerteam bag den enorme sekventeringsindsats nok ikke bryder sig om sammenligningen, vil det i Rutherfords ånd være naturligt at spørge, hvorfor nu så stor ståhej over endnu en bunke frimærker?

Hvor de færreste mennesker bryder sig om synet af en stor fuldfed rotte på vej ind af et hul i ens gamle mørnede kælderdør, er forskere verden over meget begejstrede, ja næsten forelskede i det lille laboratoriedyr. Det er selvfølgelig her, at belønningen vil komme – i kampen mod menneskelig sygdom er rotten ikke en pestbringer, men helt i front, når det gælder udviklingen af ny medicin. I laboratoriet har forskere puslet, passet og udsat de små gnavere for al verdens pinsler i knap 200 år. I dag kender man dyrets fysiologi i mindste detalje og særligt inden for den store menneskedræber, hjertekarsygdomme har rotten sin berettigelse. Rent evolutionært er det mere lighederne end forskellene, der træder frem mellem vores eget og rottens genom – det er omtrent samme størrelse (2,75 mia. bogstaver mod vores tre mia bogstaver) fordelt på 21 kromosomer (mod vores 23) og stort set alle de menneskelige gener associeret med sygdomme har en modpart i rotten. Omkring 40 pct. af arvemassen hos både musen, rotten og mennesket helt identitisk og fastslåes at være arvegods fra en fælles forfader – så at sige essensen af pattedyr.
Forståelsen af udviklingen af vores arts særlige træk vil blive yderligere finkornet med sammenligningen af flere af de genomer – chimpansens, hundens, koens, grisens osv. – der er på vej. Men det er i første omgang selve generne, der fænger biokemikere, læger og molekylærbiologer, som studerer vores komplekse natur. Genomet er en værktøjskasse, hvorfra man kan isolere og dissekere de mindst reducible biologiske enheder – biologiens atomer – og gennemskue, hvilke gener der gør hvad. Ud over hjertekarsygdomme må det lille nyttedyr forvente at ligge krop til studier af kræft, sukkersyge, adfærd, afhængighed, psykiske sygdomme, sårheling, kirurgi og transplantation af organer i mellem to forskellige dyrearter – såkaldt xenotransplantation.
Håbene og løfterne er mange.
Rutherfords ord rammer ned i kernen af videnskabens stræben efter at forstå de fænomener, der omgiver os, men levende systemer opfører sig sjældent som faste stoffers fysik. Antallet af parametre er enorme og ikke fastlåste, kemien er langt fra ligevægt, mangfoldigheden er ufattelig og undtagelsen er næsten altid reglen og den levende verdens uhyre dynamiske kompleksitet lader sig måske ikke fange i lysende klare ligninger.

Med til genom-historien hører, at der sker et kæmpe informations tab undervejs i reduktionen fra samfund over individ, organ, celle og endelig til gen. Midt i genomeuforiens mange løfter gemmer der sig en fare for at ekstrapolere for voldsomt og efterlade offentligheden med et overdrevent positivt indtryk af, at man nu kan kurere alt fra alderdom til cancer og endda måle og veje kompleks adfærd som homoseksualitet, aggressivitet og afhængighed i gener og endda trække samfundsfænomener som kønsuligheder op af genomhatten.
Det er svært ikke at lade sig rive med af de nye fremskridt – spørge hvad kan det så bruges til? – og sluge svarene som om de allerede ligger på apotekerens disk og bare venter på at sikre en evig ungdom.
Selv en kræftknude er forskerne i dag blevet klar over ikke bare kan forståes isoleret, men må ses som en udvikling over tid. Tilsvarende for andre fænomener vi brændende ønsker at forstå fra klima og økosystemers dynamik over skabelsen af et færdigt individ fra et befrugtede æg til vores menneskelige hjernes utroligt dynamiske virkemåde.
Videnskabens succesfulde metode gennem de seneste 300 år med at dissikere og isolere naturens komplekse samspil ned i dets enkeltdele og blot ændre en variabel ad gangen kommer til kort over for de levende fænomener, der altid opstår i samspil med mange variable, som hele tiden ændrer sig og en forståelse ikke blot kan ses i nuet.
I slipstrømmen fra genomernes enorme datamængder overtages frimærkesamlernes drøm af et større og større behov for nye metoder til at håndtere kompleksitet og dynamik.

Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritiske, seriøse og troværdige.

Se om du er enig - første måned er gratis

Klik her

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

anbefalede denne artikel

Kommentarer

Der er ingen kommentarer endnu