Læsetid: 7 min.

En fantastisk indføring i genernes verden

I sin omfattende bog ’Genet’ fortæller Siddartha Mukherjee levende og engageret om de veje og vildveje, der har ført os til i dag at have en dyb forståelse af, hvordan en enkelt celle kan blive til et menneske ud fra den information, der ligger i generne
I sin omfattende bog ’Genet’ fortæller Siddartha Mukherjee levende og engageret om de veje og vildveje, der har ført os til i dag at have en dyb forståelse af, hvordan en enkelt celle kan blive til et menneske ud fra den information, der ligger i generne

Anton Novoderezhkin

22. december 2018

I århundreder var det en fremherskende idé, at et menneske alene starter i mandens sæd som et lillebitte foster – en homunuculus – der blot skal vokse til i kvindens livmoder.

I 1520’erne foreslog alkymisten Paracelsus, at man kunne inkubere en mands sæd i hestepærer og mudder i ni måneder, og så ville der komme en baby ud af det, om end noget vanskabt.

Da hollændere i det følgende århundrede udviklede mikroskoper og lagde sædceller under det, mente de inde i hver sædcelle at kunne se et minifoster ligge sammenpresset med hovedet i spidsen.

Det var først i starten af det 20. århundrede, at man begyndte at opdage, hvordan information videregives til den næste generation i form af gener. Med halvdelen fra faren og halvdelen fra moren.

Siddhartha Mukherjee: ’Genet.’

I sin omfattende bog Genet fortæller Siddartha Mukherjee levende og engageret om de veje og vildveje, der har først os til i dag at have en dyb forståelse af, hvordan en enkelt celle kan blive til et menneske ud fra den information, der ligger i generne.

Mukherjee er læge i New York, og han har tidligere skrevet bestselleren The Emperor of All Maladies om kræft.

I Genet krydrer han gennemgående den lange fortælling om genetikkens udvikling med sin egen families historie.

På farens side er de præget af mental sygdom, og Mukherjee er naturligt bekymret for, om han selv kan være arveligt disponeret.

»Da jeg mødte Sarah, som i dag er min kone, fortalte jeg hende mange gange om min fætters og mine to onklers ødelagte sind. Det var mest fair over for en kommende partner at give hende denne advarsel.«

Tvangssterilisationer og eugenik

De første afgørende eksperimenter blev udført i et kloster i den tjekkiske by Brno. Som ung kom østrigske Gregor Mendel dertil, og han læste på byens teologiske fakultet, men viste sig at være en ubrugelig sognepræst, og hans plan b om at blive gymnasielærer i naturvidenskab gik også i vasken, da han blev ved med at dumpe sine eksamener.

Men sideløbende med studierne havde han de år dyrket ærter i et drivhus i klosterhaven. Mendel brugte forskellige rene linjer af ærteplanter, der hver især havde bestemte træk – om frøet var rundt eller rynket, om blomsten var hvid eller violet, om planten var høj eller lav osv.

Hvis han krydsede disse rene linjer, f.eks. en høj plante med en lav plante, blev planterne i næste generation ikke mellemhøje, de blev alle høje. Tog han nu disse nye høje planter og krydsede, fik han i den næste generation et mix: tre fjerdedel høje og en fjerdedel lave.

Dette karaktertræk, lav, havde ligget gemt i en generation, men dukkede op igen, når Mendel krydsede de ikke-rene planter. Bag variationen i planternes egenskaber »skjulte der sig partikler med arvemæssig information, der bevægede sig fra den ene generation til den næste. Hvert træk var en enhed – distinkt, adskilt og udelelig«, forklarer Mukherjee.

Mendel havde opdaget, at for en lang række egenskaber gælder det, at sæden leverer en kopi af informationen om den og ægget en anden. Den ene kopi kan være dominerende (f.eks. høj) og skjule den anden (lav), men den skjulte information kan gives videre og komme til syne igen, hvis den i næste generation ikke blandes med en dominerende kopi (to kopier for lav giver en lav plante).

Mendel opsummerede i 1865 sine studier af næsten 400.000 ærtefrø og fremlagde dem for omkring 40 tilhørere i Brnos naturvidenskabelige selskab. Botanikere var ikke vant til at kigge på omfattende datasæt, og Mendels opdagelser gjorde ikke det store indtryk. Hans studie blev opsummeret i en 44 siders afhandling, som indtil 1900 kun blev citeret fire gange.

En samtidig præst fik anderledes umiddelbar gennemslagskraft med sine naturvidenskabelige teorier.

I 1859 udkom Charles Darwins Arternes oprindelse, hvori han fremlagde sin teori om evolution gennem naturlig udvælgelse. Bogen blev revet ned af hylderne, og anmeldelserne var overvejende begejstrede. For Darwin forblev det imidlertid et mysterium, hvad der lå bagved og muliggjorde evolutionen.

»Darwin, som aldrig fik læst Gregor Mendels afhandling, fik ikke formuleret en tilfredsstillende teori for dette i sin levetid«, skriver Mukherjee.

Mendels ’arveenheder’ blev først genopdaget i starten af det 20. århundrede og i 1909 navngivet ’gener’ af den danske botaniker Wilhelm Johannsen.

Mukherjee forklarer, hvordan der gik en lige linje fra opdagelsen af evolution til nazisternes massemord. Darwins fætter, Francis Galton, var et vidunderbarn, der læste, da han var to, og løste andengradsligninger, da han var otte.

Han blev dybt fascineret af sin fætters opdagelser, især af deres betydning for mennesker, og hvad der skaber exceptionelle mennesker. Galton plæderede for ’en forbedring af menneskeracen via en kunstig udvælgelse af genetiske træk og kontrolleret avl af menneskelige bærere’, en disciplin, han navngav eugenik.

I 1912 blev der i London afholdt en konference om eugenik med deltagere som Winston Churchill, Alexander Graham Bell og Harvard universitets præsident. I USA var man godt på vej, og i otte stater havde man allerede udført tusindvis af sterilisationer af de uegnede, ’epileptikere, kriminelle, døvstumme, svagt begavede’ osv.

I 1920’erne sad Hitler i fængsel efter et mislykket kup og læste fascineret om eugenik og racehygiejne. Da han kom til magten i 1933, blev der hurtigt indført love om tvangssterilisation til ’beskyttelse af det tyske folks arvemæssige sundhed’, og allerede i 1934 blev næsten 5.000 steriliseret om måneden. Det næste skridt var at udrydde defekte gener ved at slå børn ihjel.

I 1939 »bønfaldt Richard og Lina Kretschmar Hitler om at give dem tilladelse til at give deres barn, Gerhard, aktiv dødshjælp. Gerhard var 11 måneder, og han var født blind med vanskabte lemmer.«

De fik tilladelsen, og derfra eskalerede drabene hastigt til folkemord (på engelsk genocide – formålet var netop at slippe af med uønskede gener).

Komplicerede netværk

Gener var på det tidspunkt stadig abstrakte, man vidste blot, der på en eller anden måde blev videregivet information fra generation til generation. I nogle tilfælde ser arvegangen relativt simpel ud – men det har krævet en lang række teknologiske landvindinger i det 20. århundrede at forstå hvordan.

Et afgørende gennembrud kom, da James Watson og Francis Crick i 1953 afslørede den dobbeltstrengede struktur af DNA ud fra Rosalind Franklins billeder af krystalliseret DNA.

Fra det udledte man, hvordan DNA er en opskriftsbog bestående af lange strenge med millionvis af perler, sammensat af blot fire forskellige slags, der dikterer menneskets gener. For hvert gen har man arvet en udgave fra sin far og en fra sin mor, og man giver tilfældigt den ene eller den anden videre til sit eget barn.

De næste halvtreds år gik udviklingen hurtigt. Man lærte at klippe og klistre DNA, at putte et gen fra for eksempel et menneske ind i bakterier og gær og dermed lave store mængder af det protein, genet koder for, så man kunne studere proteinet, og i 2001 havde man det første udkast til sekvensen af de godt tre milliarder perler, der skal til for at lave et menneske.

Hvor meget gener bestemmer, kan man få et fascinerende indblik i ved at se på enæggede tvillinger, da deres genomer er ens, og især studier af enæggede tvillinger, der er vokset op hver for sig, har vist hvor stærkt generne kan påvirke ikke kun fysiske træk, men også personlighed og adfærd – for eksempel nydelsen ved at lytte til klassisk musik.

For mange aspekter er det dog ikke enten-eller, men et spørgsmål om genernes vekselvirkning med påvirkninger udefra og tilfældigheder.

En stor del af kvinder med mutation i BRCA1-genet vil udvikle brystkræft, men ikke alle, og fattigdom og sygdom er dominerende i forhold til gener, når man måler børns IQ. Mange gener spiller sammen i komplicerede netværk, hvor en lille ændring det ene sted får store konsekvenser et andet sted på måder, vi endnu ikke forstår.

Mukherjee giver en medrivende gennemgang af de mennesker, teknikker og opdagelser, der i høj grad har skabt grundlaget for nutidens medicinske og biologiske forskning.

Læseren bliver ført ind i den tekniske del, som efter min mening er lige så vigtig skolelærdom som at beregne arealet af en trekant, eller hvad Christian IV lod bygge i København, og Mukherjee gennemgår meget sagligt og sobert en række vigtige debatter, f.eks. om kønsidentitet, intelligens og racebegrebet.

For få uger siden blev verdens første ’designerbabyer’ præsenteret under stor international bevågenhed af den kinesiske biokemiker He Jiankui. Han påstår at have indført specifikke ændringer i deres DNA, om end hans forsøg på mange planer virker uansvarlige, uanstændige og unødvendige.

Mukherjee forudsiger i bogen, at dette kunne være sket ved dens udgivelse, og de forudgående 500 sider er en fantastisk indføring i, hvad vi er, hvad vi kan, og hvad perspektiverne er for den post-genome æra, hvor vi ikke blot kan læse, men også skrive os selv.

Hanne Poulsen er molekylærbiolog og ansat ved Aarhus Universitet

Siddartha Mukherjee: 'Genet', Gyldendal, 645 sider, 350 kroner

I 2015 advarede en gruppe af verdens førende forskere mod farerne ved brugen af CRISPR-teknologien, lige som videnskabsfolk tidligere havde det mod atomkraften og GMO-teknikkerne.
Læs også
Josiah Zayner er den første person i verden, som har brugt et revolutionært gen-redigeringsværktøj i et forsøg på at ændre på sine egne gener. Vi overbeskytter mennesker, men millioner må dø i stedet for, at vi giver dem en chance, siger han i et interview om, hvorfor folk selv skal have lov at eksperimentere med deres gener
Læs også
Bliv opdateret med nyt om disse emner på mail

Vores abonnenter kalder os kritisk, seriøs og troværdig.
Få ubegrænset adgang med et digitalt abonnement.
Prøv en måned gratis.

Prøv nu

Er du abonnent? Log ind her

Anbefalinger

  • Franck Irakoze
  • Eva Schwanenflügel
  • David Zennaro
Franck Irakoze, Eva Schwanenflügel og David Zennaro anbefalede denne artikel

Kommentarer

Der er ingen kommentarer endnu