Steve Jones - Jezik Gena
December 11, 2017 | Author: Jelena Jeca Marinkovic | Category: N/A
Short Description
Steve Jones - Jezik Gena...
Description
Jezik gena The Language of the Genes Steve Jones, 1993 Dopunjeno izdanje Zagreb, listopad 2007. Roditeljima i bratu, s kojima dijelim gene i sklonosti
2
Predgovor: Isprika jednog malakologa Velik dio znanstvene karijere proveo sam - neki bi mogli reći potratio proučavajući puževe. Možda se čini da malakolog nije baš primjeren autor knjige o ljudskoj genetici. Međutim, dok sam se još bavio istraživanjima, nisam to radio zato što su me toliko zanimali mekušci. Štoviše, prva od nekoliko zgoda u kojima sam se bavio mišlju da ću dići ruke od biologije, bila je ona kad sam morao jednog secirati. Evolucija se prije trideset godina mogla proučavati na genima puževa i još nekih rijetkih stvorenja. U njihovim su kućicama iskazi predaka u obliku naslijeđenih uzoraka boje i ispruganosti. Brojanjem gena na različitim mjestima i nastojanjem da ih se poveže s okolišem može se steći predodžba o tome kako i zašto se puževi međusobno razlikuju: zašto i kako su se razvili. U to se vrijeme apsurdnom činila zamisao da bi takvo što uopće bilo moguće učiniti s ljudima. Udžbenici iz genetike 1960-ih godina bili su šablonski. Govorili su o nasljeđivanju oblika zrna graška, spolnom životu gljiva i novim otkrićima molekularne biologije o virusima i njihovim bakterijskim domaćinima. A nas ljude jedva da su spominjali - obično je bilo tek pri kraju pridodano kratko poglavlje u kojem se opisivalo rodoslovlje nekog poremećaja, poput hemofilije ili sljepila za boje. To je prešućivanje dijelom proizlazilo iz neznanja, a dijelom iz turobne povijesti te teme. U početku su se proučavanjem ljudskog nasljeđa bavili šarlatani, većina kojih je imala sebične političke interese. Uobičajena su bila apsurdna rodoslovlja koja su trebala pokazati zločinstvo ili genijalnost u porodičnim lozama. Neznanje i samosvijest idu ruku pod ruku. Mnogi su biolozi tvrdili da je moguće poboljšati ljudski rod selektivnim uzgojem, odnosno uklanjanjem nepodobnih. Nacistički pokusi bili su strašan vrhunac znanstvenih prijevara, pa se godinama smatralo, najblaže rečeno, neukusnim raspravljati o prirodi urođenih razlika medu ljudima. Ujedinjene nacije su nakon Drugog svjetskog rata objavile knjigu Izvještaj o rasi američkog antropologa Ashleyja Montagua, a s nakanom da se zatru neki mitovi o genetici. Čitao sam je kao školarac i smatrao je neuvjerljivom i teško razumljivom, premda je autorova liberalna poruka bila posve jasna. Ponovno sam je pročitao prije nekoliko godina i znam: Ashley Montagu pokušao je, plemenito, napraviti pogaču bez brašna. Jednostavno nije bilo informacija potrebnih da bismo razumjeli sebe i nije se činilo izglednim da će ih ikada uopće 3
biti. Humana genetika se od niza kleveta pomakla prema ekvivalentnom skupu pravovjernih stavova. Danas se pak sve promijenilo. Homo sapiens više nije velika nepoznanica svijeta genetike, nego je postao njezinom radionicom. O geografskim uzorcima gena u ljudi zna se više nego u bilo koje druge životinje (znakovito, na drugome su mjestu i dalje puževi). Od jednog do drugog kraja je napokon iščitano svih tri tisuće milijuna slova u DNA-abecedi, pa se tako čini da je stoljeće koje je počelo ponovnim otkrićem Mendelovih zakona završilo novim i revolucionarnim uvidom u nas same. Dovršenje mape DNA označava trijumf genetike kao znanosti. Tehnološki uspjeh - barem u vidu medicinske tehnologije - tek će uslijediti. Na kraju svatko umre; a geni zamalo uvijek sudjeluju u tom neugodnom procesu. Nitko ne može umaći sudbini zapisanoj u dvostrukoj uzvojnici. Mnoga se oštećenja pojavljuju iznova, bilo u tjelesnim stanicama ili kao posljedica greške u spermi i jajašcu roditelja. Štoviše, baš zbog takvih grešaka ne uspiju mnoge trudnoće. Znanost je pružila nadu da će otkriti one koji su ugroženi naslijeđenim bolestima i možda ih izliječiti. Napokon razumijemo što stvarno znači spolnost, zašto starimo i umiremo, te kako se urođeno i stečeno kombiniraju da bismo bili to što jesmo. Biologija nam je ponajprije promijenila stajalište o mjestu koje imamo u živom svijetu. Prvi je put jasno u kakvom su ljudi srodstvu s drugim životinjama i kad su se prvi put pojavili. Znanost i dalje propituje ideju da "čovjek" nije evoluirao: premda su milijuni pokusa dokazali da je kreacionizam pogrešan. Većina ljudi vjeruje da potječu od jednostavnijih prethodnika, ali bilo bi im teško reći zašto. Kako je Thomas Henry Huxley, veliki Darwinov junak, rekao o ideji evolucije: "Uobičajena je sudbina novih istina da počinju kao hereze a završavaju kao praznovjerje." Genetika je sačuvala darvinizam od takve sudbine. Dokrajčila je mnoge stare i ozloglašene predrasude. Naposljetku imamo stvarni uvid u rase te je zauvijek skršena stara ideja da su ljudi u svijetu podijeljeni u odvojene cjeline. Separatizam je ponovno popularan medu skupinama koje gorljivo zagovaraju vlastiti identitet, ali ne mogu se pozvati na gene da bi poduprli svoja gledišta. Doduše, u srži je znanstvenih teorija da ne mogu sve riješiti. Na pitanja koja 4
postavljaju filozofi - ili djeca - znanost ne može odgovoriti: zašto smo ovdje, koji je smisao našeg bivanja, kako bismo se trebali ponašati? Genetika ništa ne kaže o tome zbog čega su ljudi nešto više od pukih strojeva koje pokreće biologija, ne kaže ništa o tome što nas čini čovječnima. Ta su pitanja zanimljiva, ali znanstvenici nisu pozvani na njih odgovoriti ništa više nego bilo tko drugi. Humana genetika pati od visokog mišljenja o sebi. U svojoj povijesti uglavnom nije uspijevala shvatiti vlastita ograničenja. Spoznaje su genetici priskrbile skromnost, ali njezina nova svijest otvara društvene i etičke probleme na koje do sada nismo obraćali pažnju. Ovo je knjiga o tome što nam genetika može - i ne može - reći o nama samima. Njezin naslov, Jezik gena, ističe sadržanu analogiju, usporedbu između biološke evolucije i povijesti jezika. Nasljeđe je govor kroz vrijeme, niz uputa koje se prenose s naraštaja na naraštaj. Ima svoj rječnik - gene same - zatim gramatiku, način na koji su informacije posložene, i literaturu, tisuće uputa potrebnih da se načini ljudsko biće. Zasniva se na molekuli DNA, čuvenoj dvostrukoj uzvojnici, ikoni dvadesetog stoljeća. Johann Miescher, Švicarac koji je otkrio tu veličanstvenu tvar, napisao je 1892. da se njezina poruka može prenositi "baš kao što se riječi i pojmovi iz svih jezika mogu izražavati s dvadeset i četiri ili trideset slova abecede". Koliko je imao pravo, dokazuje stoljeće znanosti. I jezik i geni se razvijaju. Svaki naraštaj griješi u prijenosu, pa se tako prije ili poslije nagomila dovoljno razlika da bi nastao novi dijalekt - ili pak novi oblik života. Baš kao što živi jezici svijeta i njihovi književni relikti otkrivaju izumrle pretke, tako geni i fosili daju uvid u biološku prošlost. Naučili smo čitati jezik gena i kazuje nam neobične stvari o našoj povijesti, našem sadašnjem stanju pa čak i budućnosti. Prvo izdanje ove knjige nastalo je na osnovi mojih Reith predavanja koje sam održao na BBC radiju početkom 1990-ih. Prvi je ta predavanja 1948. održao filozof Bertrand Russell (i, kažu neki, otad se samo srozavaju). Ni u snu se ne bih uspoređivao sa sjajnim prethodnicima, ali nadam se da su ta predavanja - kao i knjiga - dostojni teme, najfascinantnije u suvremenoj znanosti. Možda su moja predavanja skromno pripomogla dokazati da BBC još može ispuniti obveze koje mu je postavio utemeljitelj lord Reith: da podučava, informira i zabavlja. Ta posljednja riječ ne bi bila nešto što očekujemo od znanosti, ali opravdali su je brojni ekscentrici i šašavci koji su uzvisili i ponizili povijest humane genetike. 5
Tu i tamo pojavljuju se na ovim stranicama s nadom da će udahnuti živost inače suhoparnom tekstu. Od prvog izdanja prije sedam godina eksplodirala je kako genetika, tako i zabrinutost javnosti. Danas imamo ono što je onda bilo daleko. Usprkos prigovaranju princa Charlesa, genetički modificirane biljke zasađene su na milijunima rala zemlje; i Klonirana Ovca Dolly, koja ima sklonost da mirno stoji na koritu i grozi se slabijima, pridružile su se mnogim drugim domaćim životinjama rođenima bez seksa. Neke imaju gene koji stvaraju ljudske bjelančevine, kao iskaz nove slobodne trgovine s DNA koja omogućuje da se geni iz bilo kojeg dijela živog svijeta presele u neki drugi. Pročitali smo knjigu o ljudskom nasljeđu, ostalo je neiščitano tek nekoliko fusnota. Objavljeno je 2000. godine da je utvrđen poredak baza DNA za svaki pojedini gen potreban za nastanak ljudskog bića. Ostatak (malene črčkarije "smeća" kako je to optimistično nazvano) ćemo pročitati za koju godinicu. Nitko ne bi smio podcjenjivati taj posao. Ono što je bilo nemoguće postalo je obično. Dešifriranje DNA golema je zadaća. Zakratko je to bila povlastica profesora (ili njihovih tehničara). Potom je došlo vrijeme postdiplomanata, nagrađenih s doktoratom na doktorat za neki od izrezbarenih genskih djelića. Ubrzo su ipak to preuzeli strojevi - jeftiniji, manje podložni osjećajnim burama, te znatno brži čak i od najpredanijeg studenta. Trijumfirala je gola sila (potpomognuta genijalnošću) pa se brzina otkrića više može povezati s kompjuterima nego s biologijom. Ta hitnja dijelom proizlazi iz radoznalosti znanosti koja se naoružala ciljem i tehnologijom za njegovo postizanje, ali dijelom je proizašla iz pokušaja da se zarade milijuni na patentima, kao i zbog natjecanja da se javnosti pruže takve informacije. Potrebe za novcem iz fondova i obećanje sreće iznjedrili su doba pretjeranih očekivanja i strahova glede nasljeđa. Javnost je opsjednuta genima. Dijelom je to zato što su otvorili pitanja koja sve u svemu i nisu znanstvena; pitanja o spolnosti, identitetu i sudbini koja su zaokupljala mudrace još od drevnih dana Starog zavjeta, prvoga genetičkog teksta uopće. Sve više je genetika povezana s društvenim i političkim pitanjima, poput onih o pobačaju, kloniranju i ljudskim pravima. Snažno i katkad neugodno izoštrava medicinske teme, pri čemu se velika pažnja posvećuje problemima zaštite privatnosti, krivnje i naravi bolesti. Liječenje je za mnoge urođene bolesti skupo, a neke je teško liječiti. Tako 6
nastaju neželjena pitanja o omjeru i odgovornosti između pojedinca i populacije. Mnogo se potrošilo u posljednjem desetljeću. Oni koji su platili gensku kartu jedva čekaju neku korist od toga. Teško će biti pretočiti teoriju u praksu. Andreas Vesalius je 1543. proniknuo anatomiju srca, ali prva je transplantacija srca obavljena tek 1967. Premda neće proći tako dugo do transplantacije gena, ipak je to znatno udaljenije nego što većina ljudi shvaća, a jedna od važnih zadaća genetike (kao i jedna od nakana ove knjige) jest uskladiti stvarnost i zahtjeve javnosti. Nova genetika zvuči (i jest) i zavodljivo i zabrinjavajuće. Ima u njoj onih koji spremno iskorištavaju naivnost javnosti te nude gomilu obećanja o skorim postignućima. Nekoliko obećanja je ispunjeno; neka neće biti. Molekularna biologija reklamira svoju robu baš kao i svi drugi, pa bi se četiri slova genskog koda danas isto tako mogla preimenovati u M, O, D i A. Usprkos tome, više nego u većini drugih znanosti, u genetici se mašta može ozbiljiti na najneočekivanije načine, čak i ako se ne pojave naveliko naviještena otkrića. U vrijeme prvog izdanja moje knjige ideja da će se urođene bolesti moći liječiti genskom terapijom bila je tu iza ugla, gdje je i ostala. Ipak, tada se ideja da će se životinje - možda čak i ljude - moći rutinski klonirati, ili da će se dugačke sekvence DNA moći premještati po volji, činila onkraj pameti. Danas je genetički inženjering posao koji na godinu obrće milijarde. U proteklih se sedam godina najveća promjena dogodila u pristupu. Za javnost genetika više nije znanost nego vjera; prokletstvo ili spasenje. Ona obećava ili prijeti, ovisno o ukusu. Zapravo, biologija nam je otkrila malo toga o ljudskom rodu što već otprije nismo znali. To je dobilo mnogo publiciteta. Danas deseci eshatoloških radova nude spasenje u molekularnom raju ili (odaberite svoju crkvu) vječno prokletstvo onima koji su krenuli širokom cestom dvostruke uzvojnice dolje u pakao. Neki od tih radova rezultat su posljednjih otkrića, ali odveć je njih u onom dosadnom polumraku znanosti što ga nastanjuju sociolozi, koji tumaraju poput djece u dućanu igračaka, igrajući se napravama koje jedva razumiju. Biokemija je postala grana društvenih znanosti, a neki kažu da će život biti objašnjen rječnikom genetike. Mnogima se sviđa ta ideja, neki su užasnuti, a tek rijetki zastanu da promisle što, ako išta, to znači. Javnosti trebaju pošteniji iskazi o tome što znanost može a što ne može. Teže je prodati stvarnost nego nadanja ili strahove; ali DNA zaslužuje više od raznih Frankensteina i dizajniranih beba koji pune novine. Na svim je razinama problem 7
u nerazumnim očekivanjima, kako pozitivnim tako i negativnim U ovom dopunjenom izdanju Jezika gena nastojao sam obuhvatiti mnoga otkrića nastala od prvog izdanja; mapu ljudske DNA, genetičko manipuliranje biljkama i životinjama, kao i u našu novu sposobnost da tražimo urođene bolesti. Nastojao sam i da knjiga ostane jednakog opsega pa sam odbacio nekoliko dijelova da bih dao prostora postignućima iz posljednjeg desetljeća. Otkako se pojavila ova knjiga više se bavim novinarstvom nego malakologijom. Možda će s vremenom humana genetika pomoći u pronicanju svijeta puževa, pa tako neće biti zaludu to razdoblje izvještavanja namjesto istraživanja. JSJ, lipanj 2000.
8
Uvod: Otisci povijesti Veliki francuski detektiv Alphonse Bertillon 1902. u Parizu je riješio strašan zločin. Poslužio se novom tehnikom koja je utjerala strah u kosti zločinačke zajednice. U blizini sela Narborough u Leicestershiru, osam desetljeća poslije ubijene su dvije djevojčice. Ponovno je ubojica pronađen pomoću tehničke novotarije, premda takva metoda ni u snu ne bi pala na pamet Bertillonu. Ta dva događaja povezuju rođenje i sazrijevanje humane genetike. Pariški ubojica bio je uhvaćen zato što je ostavio otisak prsta na mjestu zločina. Prvi je put to upotrijebljeno kao dokazni iskaz o identitetu. Ideja potječe iz drevnoga Japana u kojem je prst utisnut u grnčariju potpisivao onoga tko ju je načinio. Lesterširski ubojica uhvaćen je na jednak način. Novi je test pokazivao individualne razlike u genskom materijalu. Taj "otisak DNA" bio je jednako tako iskaz o osobnoj jedinstvenosti kao i Bertillonov trag ili grnčarev znak. Kao i obično, život je bio znatno složeniji od znanosti. Ubojica, pekar imenom Colin Pitchfork, bio je uhvaćen nakon što je eliminacijom otisaka DNA otpao mladić koji je izrekao lažno priznanje i nakon što je Pitchfork uvjerio prijatelja da preda lažni uzorak krvi pod njegovim imenom. Ideja da bi se otisci prstiju mogli upotrijebiti za otkrivanje zločinaca potječe od Francisa Galtona, nećaka Charlesa Darwina. On je utemeljio laboratorij u kojem sam ja radio na londonskom University Collegeu, prvi institut za humanu genetiku na svijetu. Prolazio sam svakoga dana pokraj zbirke predmeta iz njegova života. U njoj su nizovi sjemeniš ki koji pokazuju podudarnosti između roditelja i potomaka, stari primjerak The Timesa i mjedena spravica za brojanje koja se može sakriti u dlan. Sve to podsjeća na Galtona. Osim što je napravio revoluciju u detektivskom poslu, Galton je bio i prva osoba koja je objavila meteorološku kartu i jedini koji je načinio kartu ljepote Britanije, na osnovi tajnog ocjenjivanja mjesnih žena na ljestvici od jedan do pet (začudo, najniže rangiran je Aberdeen). Njegova biografija otkriva neiživljenu ekscentričnost, što dobro potkrepljuju naslovi desetak od tri tisuće znanstvenih radova: O naočalama za vozače; Statističko istraživanje efikasnosti molitve; Orasi i muškarci; Prosjek izbijanja uzbuđenosti; Vizije duševno zdrave osobe; Porijeklo noćnih leptira; Aritmetika pomoću njuha; Tri naraštaja ludih mačaka; Liječenje kostobolje jagodama; Rezanje torte prema znanstvenim načelima; Dobra i loša narav u engleskim 9
porodicama; i Relativna osjetljivost muškaraca i žena na šiji i vratu. Galton je mnogo putovao Afrikom, promatrajući starosjedioce sa stanovitim prezirom i mjereći ženama stražnjicu pomoću sekstanta i istraživačkih metoda. Galtonov je rad neizravno vodio prema današnjem procvatu genetike. Njega je osobito zanimalo nasljeđe genija (u koje se i sam ubrajao). U svojoj knjizi Nasljedni genij iz 1869. propitivao je porijeklo uglednih ljudi i zaključio da se sklonost nekom talentu pojavljuje stalno iznova u istoj porodici. Zaključio je da to dokazuje kako je sposobnost urođena, a ne stečena. Nasljedni genij označava prvi pokušaj da se uspostavi model ljudskog nasljeđivanja s jasno određenim osobinama - kao što je postati sucem (ili ne uspjeti u tome) namjesto pukih nagađanja o maglovitim odlikama kao što je nesnalažljivost. Galton i njegovi pristaše bili bi zapanjeni današnjim postignućima biologije. Ona i dalje ne razumije pridjeve poput onoga genijalan (a ugledni znanstvenici se time baš i ne bave), ali DNA uvelike određuje duševne i tjelesne bolesti. Otkako je taj test izumljen, britanska je policija uzela oko pola milijuna uzoraka DNA i vlasti imaju plan kako kroz dva desetljeća slijediti te gene - i bolesti - tih svojih građana s nadom da će se otkriti biološke greške zbog kojih nastaju ubojice poput raka ili bolesti srca. Novim je testovima predviđeno i da roditelji mogu katkad odabrati hoće li riskirati rođenjem djeteta s urođenom manom. Poznato je deset tisuća takvih bolesti i ako uključimo, a trebali bismo, sve tegobe s naslijeđenim komponentama, većina će ljudi umrijeti zbog gena koje nose. Genetika odaje našu sudbinu, ali ne samo to. Ljudi imaju mnogo zajedničkog nasljeđa s drugim bićima. Kao što je Galton i sam potkrijepio primjerenim otiskom uz onaj premijera Gladstona, i čimpanze imaju otisak prsta. Danas znamo da je velik dio njihove DNA identičan našoj (doduše, i bananinoj). Sve to govori kako su ljudi i čovjekoliki majmuni bliski srodnici. Genetika je ključ za prošlost. Budući da svaki gen mora imati pretka, naslijeđena raznolikost može nam poslužiti da cjelovitije nego pomoću drugih izvora sastavimo sliku prošlosti. Svaki djelić DNA poruka je od naših predšasnika a zajedno sadrže cijelu priču o evoluciji ljudskog roda. Danas je svatko živući fosil i u sebi nosi zapis o rođenju ljudskog roda. Postanak vrsta izražava nadu da će "osvijetljen biti postanak čovjeka i njegove povijesti". Darwin je natuknuo da ljudi imaju zajedničke pretke sa svim drugim bićima, a što danas priznaju svi znanstvenici zbog dokaza iz gena. 10
Evolucija, pojavljivanje novih oblika pomoću preinačavanja postojećih, samo je postanak s modifikacijama. Isto vrijedi i za jezik. Kao dječaka zabavljala me priča o naredbi koja se zapovjednom linijom prenosi prema vojnicima u rovovima. "Pošalji pojačanje, ići ćemo u napad" promijenjeno je pri prenošenju od čovjeka do čovjeka u "Pošalji tri i četiri penija, plesat ćemo". Ta jednostavna priča pokazuje kako slučajnosti, poput naslijeđene poruke koja se kopira, mogu dovesti do promjene. Zbog mutacija i život je poruka koja se promijenila pri prijenosu. Ovo je knjiga o nasljeđu: o tragovima naše prošlosti, sadašnjosti i budućnosti koje svi mi nosimo. Jezik gena ima jednostavnu abecedu, koja se ne sastoji od dvadeset i šest nego samo četiri slova; to su baze DNA - adenin, guanin, citozin i timin (kratice A, G, C i T). One se slažu u riječi od tri slova, kao što su CGA ili TGG. Većina kodira različite aminokiseline, koje se pak spajaju i tvore bjelančevine, građevne opeke tijela. Ekonomičnost jezika života može se ilustrirati neobičnim citatom iz knjige naslova Gadsby, koju je 1939. napisao neki Ernest Wright: "I am going to show you how a bunch of bright young folks did find a champion, a man with boys and girls of his own, a man of so dominating and happy individuality that youth was drawn to him as a fly to a sugar bowl."† To zvuči pomalo čudno, kao i ostatak knjige od pedeset tisuća riječi. Pa i jest. U citatu, kao i u cijeloj knjizi nema slova "e". Rečenicu na engleskom jeziku moguće je napisati s dvadeset i pet slova namjesto s dvadeset i šest, ali jedva. Biologija se snalazi sa samo četiri. † Hrv. prijevod prema smislu, ali bez autorova efekta: "Pokazat ću vam kako je skupina bistre mladeži doista pronašla junaka, čovjeka koji je imao svoje momke i djevojke, čovjeka tako istaknute i vesele individualnosti da je privlačio mlade kao šećer muhe." (nap. prev.) Premda ima jednostavan rječnik, genska je poruka ipak vrlo dugačka. Svaka stanica u tijelu ima oko 1,83 metara DNA. A ima tako mnogo stanica da kad bi se rastegnula sva DNA u samo jednom ljudskom tijelu, pružala bi se osam tisuća puta do Mjeseca i natrag. Prije dvadeset godina počeo je projekt Ljudski genom da bi se iščitalo svih tih tri tisuće milijuna slova i objavilo možda najdragocjeniji ikad napisan svezak, ekvivalent desetak ili tako nekako primjeraka Enciklopedije Britannice. Danas je ta zadaća manje–više završena. To sekvencioniranje na tragu je velike 11
znanstvene tradicije: naposljetku, Admiralitet je poslao Beagle s Darwinom u Južnu Ameriku ne zato što ih je zanimala evolucija nego zato što su znali da ako žele razumjeti (a s nešto sreće i kontrolirati) svijet, prvi je korak da ga kartografiraju. Bilo je skupo načiniti mapu gena, baš kao i onu dviju Amerika; ali - poput same teorije evolucije - i ona će možda promijeniti percepciju nas samih. Moćne ideje, poput nasljeđa i evolucije, brzo prijeđu u mitove. Impresioniran svojim proučavanjem genija, Galton je utemeljio znanost (ako je to prava riječ) eugenike. Njezina je glavna zadaća bila "obuzdati stopu rađanja nepodobnih i poboljšati rasu poticanjem ženidbe najboljih loza u mladoj dobi u najpodobnijih." Novo područje, ono humane genetike, on je tako odveo u ćorsokak iz kojeg nije izašla pola stoljeća. Kad je umro, ostavio je 45.000 funti za financiranje Laboratorija za nacionalnu eugeniku pri londonskom University Collegeu, te u dobrom viktorijanskom duhu, 200 funti svome slugi koji je četrdeset godina radio za njega. Njegovom je istraživačkom institutu ubrzo promijenjeno ime u Galtonov laboratorij, da bi se izbjegla ljaga eugenike. Nije zabilježeno kako je prošao njegov sluga. Na intelektualnu povijest 20. stoljeća presudno su utjecale Galtonove društvene zamisli i Darwinovo pronicanje evolucije. Utjecali su i na lijeve i na desne, liberalne i reakcionarne, i dalje utječu - izravno ili drugačije. Mnogi posve različiti ljudi slijedili su njihove ideje iz Postanka i Nasljednog genija. Sve ih povezuje jedna vjera: u biologiju kao sudbinu, u moć gena nad onima kojih ih nose. Najznamenitiji spomenik na londonskom groblju Highgate, oko tri kilometra sjeverno od današnjeg Galtonovog laboratorija, jest onaj Karlu Marxu. Natpis je dobro poznat: "Filozofi su svijet samo tumačili. Stvar je u tome da ga treba mijenjati." Ubrzo je darvinizam upotrijebljen da bi se ostvario taj zahtjev. Filozof Herbert Spencer, pokopan preko puta Marxa, utemeljio je tzv. socijalni darvinizam; namisao da su siromaštvo i bogatstvo neizbježni jer odražavaju biološka pravila koja vladaju društvom. U svoje je doba Spencer bio slavan. U njegovu nekrologu u Timesu tvrdi se da je "Engleska izgubila najproslavljenijeg i najutjecajnijeg od svojih sinova". Danas ga pak pamtimo samo po onoj jezgrovitoj frazi u opticaju "preživljavanje najpodobnijih" i po izumu riječi "evolucija". Pisao je jasno poput pravog filozofa: "Evolucija je uklapanje tvari i popratnog 12
rasprostiranja kretanja; tijekom kojeg tvar prelazi iz neodređene, neusustavljene homogenosti u određenu, usustavljenu heterogenost, pomoću neprestanih diferencijacija i integracija." Te su lucidne retke parodirali matematičari, njegovi suvremenici: "Promjena iz nikakvostne, neraspravljive svesličnosti u nekakvostne i uglavnom raspravljive nesvesličnosti pomoću neprestanih neštodrugizacija i svegaskupaspajalizacija." Spencer je iskoristio Postanak vrsta kao opravdanje za pretjeranosti kapitalizma. Čelični magnat Andrew Carnegie bio je jedan od mnogih koje je impresionirala ideja da evolucija opravdava nepravdu. Pozvao je Herberta Spencera u Pittsburgh. Na žalost, filozofov odgovor na taj poziv za put na kojem bi vidio kako njegove teorije funkcioniraju u čeličanama i betonarama, bio je da bi ga "šest mjeseci boravka tamo dovelo do samoubojstva." I Galton je podupirao ideju o razmnožavanju najboljih i sterilizaciji onih čije nasljeđe ne ispunjava njegove kriterije. Gospodski eugenički pokret objedinio je zabrinutost za nerođene s brutalnim uskraćivanjem prava živima (kombinacija koja ni danas nije nepoznata). Galton je za genetiku bio zainteresiran ponajprije zato što u njoj vidio sredstvo da se spriječi neizbježno propadanje ljudske rase. Tvrdio je da obitelji "genija" imaju manje djece od ostalih i brinulo ga je što to znači za budućnost. Čovjekova je dužnost stoga da se umiješa u vlastitu evoluciju. Kao što je kazao: "Ono što priroda čini slijepo i okrutno, čovjek može učiniti smišljeno, hitro i dobrohotno." Možda se time što ni sam nije imao djece može objasniti takva tjeskobnost. Mnogim je eugeničarima zajedničko bilo to što su imali neke uvelike nasljedne odlike kao što su bogatstvo, obrazovanje i društveni položaj. Francis Galton naslijedio je bogatstvo od svoje kvekerske familije proizvođača oružja. Preživljavanje najbogatijih spadalo je u njegove prioritete. Drugi su eugeničari bili lijevo. Ako se može planirati privreda, smatrali su, trebalo bi planirati i gene. Na sastanku kojem je prisustvovao Galton u svojim poznim godinama, George Bernard Shaw je ustvrdio: "Muškarci i žene manje pozornosti posvećuju izboru supruge ili supruga nego izboru blagajnika ili kuharice." Poslije je pisao: "Ako se istrebljivanje ikada bude provodilo, treba ga provesti znanstveno utemeljeno, humano i apologetski, ali i temeljito." Nema dvojbe da je Shaw igrao ulogu zločestog momka tog plemstva, ali zbog događaja koji su uslijedili njegovo se lakrdijaštvo doima još manje šaljivim nego što je bilo u to vrijeme. 13
Katkad su takve zamisli provodili u djelo. Paragvaj ima osamljeno selo neobična imena: Nueva Germania, Nova Njemačka. Mnogi su stanovnici plavokosi i imaju plave oči. Nemaju španjolska imena, nego takva poput Schutte ili Neumann. Oni su potomci jednog eksperimenta; pokušaja da se popravi ljudski rod. Njihove je pretke u Saksoniji 1886. odabrala Elisabeth Nietzsche - sestra filozofa koji je izgovorio besmrtnu rečenicu "Budalaština samilosti načinila je svijetu najviše štete" - kao osobito sjajne primjerke, selekcionirane zbog čistoće krvi. Bila je to Wagnerova ideja (koji je kanio doći jednom u posjet). Ti Novi Nijemci trebali su utemeljiti zajednicu genski tako nadmoćnu da će biti sjeme za novu rasu nadčovjeka. Elisabeth Nietzsche je umrla 1935. i sam je Hitler plakao na njezinu sprovodu. Danas su ljudi iz sela Nueva Germania siromašni, a budući da se žene vlastitim rođacima, i bolesni. Njihova utopija je propala. Eugenički je pokret bio utjecajan i u drugim krajevima Novog svijeta. Charles Davenport, profesor evolucijske biologije na Harvardu, bio je 1898. imenovan direktorom laboratorija Cold Spring Harbor na tjesnacu Long Island. Prvotno se laboratorij usredotočio na proučavanje "normalne varijacije životinja u lukama, jezerima i šumama, te nastajanje nepravilnosti". Napravljena su neka od najvažnijih bioloških istraživanja s početka 20. stoljeća. No ubrzo je gospođa E. H. Harriman, udovica željezničarskog milijunaša, odlučila dio svoga bogatstva odrediti za proučavanje poboljšanja ljudske rase. Pokraj prvog laboratorija izgrađen je ured Eugeničkog arhiva. Zapošljavao je dvije stotine terenskih istraživača, koji su bili razaslani da prikupe rodoslovlja. Njihovih 750 000 genetičkih spisa sadrže izučavanje o nasljednim bolestima i sljepilu za boje; ali zabilježeni su i nasljeđivanje bojažljivosti, siromaštva, skitnje i ćudorednosti. Davenportov rad imao je važne posljedice za američko društvo. Početkom dvadesetog stoljeća postojali su eugenički klubovi koji su dijelili nagrade za evolucijski najpodobnije obitelji, a prvi se puta medicina zapitala je li važnija njezina odgovornost spram budućnosti ili interesi nekolicine trenutno živućih. U galtonovskom stilu Davenport je tvrdio: "Društvo mora zaštititi sebe; kao što si uzima pravo da oduzme život ubojici, tako bi također trebalo satirati strašne guje beznadno pokvarenih protoplazmi." Bilo je sterilizirano dvadeset i pet tisuća Amerikanaca jer su možda budućim generacijama mogli prenijeti slaboumnost ili zloćinaštvo. Neki je sudac 14
sterilizaciju usporedio s cijepljenjem. Opće je dobro, kazao je, iznad prava pojedinca. Takva je stajališta imao još jedan politički voda. "Neprirodan i sve veći ubrzani porast onih slaboumnih i ludih slojeva, povezan sa stalnim suzdržavanjem štedljivih, krepkih i nadmoćnih loza stvara nacionalnu i rasnu ugozu, koju nije moguće dovoljno istaknuti. Držim da bi u sljedećih godinu dana valjalo presjeći i isušiti izvor iz kojeg pritječe ludilo." To su riječi Winstona Churchilla iz 1910, kad je bio ministar unutarnjih poslova. Poslije su britanske vlade smatrale njegova uvjerenja tako huškačkim da to nije bilo objavljeno sve do 1992. Jedan od Galtonovih sljedbenika bio je embriolog Ernst Haeckel. Haeckel je bio gorljivi zagovornik evolucionizma. Njegova je ideja (koja je poslije utjecala na Freuda) da svaka životinja u embriološkom razvoju ponovno proživljava evolucijsku prošlost. Interes za Galtona i Daminate uvjerenje da nam je naslijede sudbina dovelo ga je do Monističke lige, koja je prije Prvog svjetskog rata imala na tisuće članova. Zalagali su se za primjenu bioloških zakonitosti u društvu, te za opstanak nekih rasa - onih s najboljim nasljeđem - na račun drugih. Haeckel je tvrdio da su prirodno pravo nasljednosti i adaptacije društvene zakonitosti. Evolucijska sudbina Nijemaca bila je da nadvladaju manje vrijedne narode: "Nijemci su se najviše udaljili od zajedničkog oblika čovjekolikog majmuna... Inferiorne rase psihološki su bliže životinjama nego civiliziranim Evropljanima. Stoga njihov život ima posve drugačiju vrijednost." Proizvođač oružja Krupp ponudio je 1900. veliku nagradu za esej o temi "Što nam teorija evolucije može reći o unutarnjem političkom razvoju i državnom zakonodavstvu". Pristiglo je šezdeset radova. Usprkos interesima kapitala, provedena je prva njemačka eugenička sterilizacija koju je vodio liječnik socijalist (baš onaj koji je tvrdio da su sindikalni vođe češće plavokosi od svojih sljedbenika). Nakon što je zbog munchenskog neuspjelog puča bio u zatvoru, Hitler je čitao klasični njemački tekst o humanoj genetici Eugena Fischera Načela ljudske nasljednosti i rasna higijena. Fischer je bio direktor berlinskog Instituta za antropologiju, ljudsku nasljednost i eugeniku. Jedan je od njegovih asistenata, Joseph Mengele, poslije postao zloglasan po 15
tome što je pokušao u djelo sprovesti neke galtonovske ideje. U Fischerovoj je knjizi bila zastrašujuća rečenica: "Pitanje kvalitete onoga što nasljeđujemo stotinu je puta važnije nego raspre oko kapitalizma ili socijalizma." Njegove misli odzvanjaju u knjizi Mein Kampf: "Tkogod nije tjelesno ili duševno zdrav i čio, ne bi trebao imati pravo svoju patnju prenijeti na djecu." To je Hitlera odvelo do stravičnog zaključka o umorstvu onih koje je smatrao manje poželjnima e da bi se razmnožavali najbolji. Bila je to ozbiljna zadaća - četiri stotine tisuća sterilizacija onih ukletih, nevrijednih da prenesu svoje gene; katkad se to radilo tajnom uporabom rendgenskih zraka kad su žrtve odgovarale uzorku. Nadležni za taj program u Hamburgu procijenili su da jedna petina ljudi zaslužuje da bude tako tretirana. Njemačko Društvo za rasnu higijenu do 1936. ponudilo je nekolicini njemačkih sveučilišta više od šezdeset disciplina i doktorata o znanosti rase. Tvrdili su da su neki ljudi manje vrijedni zbog svoga nasljeđa. Polovica sudionika konferencije u VVannseeu (na kojoj je donesena odluka o "konačnom rješenju" židovskog problema) bili su ljudi s doktoratom i mnogi su znanošću opravdavali svoje zločine. Eugenički pokret u Njemačkoj protivio se pobačaju (osim za evolucijski nepodobne) te je uveo stroge kazne - čak do deset godina zatvora - za liječnike dovoljno drske da ih naprave. Žena iz valjane loze trebala bi roditi i petero djece. Spoj hitlerovštine s krajnjom desnicom, opsjednutost rasnom čistoćom i prezir spram pobačaja i danas se mogu naći. Zabrinutost za čistoću njemačke krvi poprimila je apsurdne razmjere. Nakon prometne nesreće neki je unesrećen član Nacionalsocijalističke partije primio transfuziju od Židova. Izveden je pred disciplinski sud ne bi li se ustanovilo treba li biti isključen iz Partije. Srećom, donator se borio u Prvom svjetskom ratu, pa su tako njegova židovska crvena zrnca bila - gotovo - prihvatljiva. Eugenički je pokret, barem u primitivnoj formi, zamro zajedno s katastrofom nacističkog eksperimenta. Ta sramotna prošlost znači da je humana genetika svoje otiske ostavila na vlastitoj povijesti. Katkad se čini da ih je teško obrisati. Ne bi smjeli pasti u zaborav danas kad ta znanost može, prvi put, biti u poziciji 16
da nadzire biološku budućnost. Galton i njegovi pristaše dopustili su si da smisle znanost sukladno svojim predrasudama. Vjerovali su da je dužnost spram gena važnija od onih koji ih nose. Zbog iznimna samopouzdanja pridavala se velika važnost njihovim stajalištima, premda je s povijesne distance jasno da su bila ništavna. No današnje je znanje jednako toliko sporno koliko je bilo i nekadašnje neznanje. Ipak, raspre među suvremenim biolozima ne vode se oko maglovitih općih tema kojima su bili opsjednuti njihovi predšasnici. Namjesto toga njih zabrinjava sudbina pojedinaca, a ne cijelog ljudskog roda. Genetika je postala znanost te stoga suzila svoje obzore. Međutim, pojavila su se etička pitanja koja neće nestati. Novine su pune rasprava o moralnosti genske terapije ili kloniranja ljudi, premda ne postoji nijedan dokaz da će se išta od toga ostvariti. Ipak, dijagnosticiranje defektnih gena prije rođenja već je narušilo omjer između poroda i pobačaja zbog smanjenja broja djece s oštećenjima. To žesti kako one koji smatraju - usprkos tome što postoji i golemo prirodno propadanje oplođenih jajašaca - da su svi fetusi svetinja, tako i druge, koji misle da je prenijeti manjkavi gen jednako zlostavljanju djeteta. Genetika pokazuje općenitiju teškoću - problem spoznaje. Uskoro će mnogima od nas moći reći kako i kada ćemo umrijeti. Već je moguće po rođenju dijagnosticirati gene koji su ubojiti u djetinjstvu, mladosti ili sredovječnosti. Uskoro će još više toga otkriti. Hoće li ljudi željeti znati da riskiraju s bolešću koja je neizlječiva? Mnogi geni ostavljaju posljedice u onima koji su naslijedili oštećenu DNA od oba roditelja. Budući da postoji vjerojatnost kako će svatko prenijeti jednu kopiju barem jednog takvoga gena, hoće li nam to pomoći pri izboru partnera ili odluci da imamo djecu? Rastezljiva su stajališta spram urođenih bolesti. U Gani novorođenčad katkad na svijet dolazi s jednim prstom više ili palcem viška. U nekim plemenskim skupinama ne mare za to, druge se pak vesele jer to znači da će novi član porodice postati bogat; ali neka plemena udaljena samo nekoliko kilometara užasavaju se takve djece pa ih utope po rođenju. Čak je i kršćanstvo genske nesretnike smatralo manje ljudskima. Sam je Martin Luther izjavio da su sijamski blizanci nakaze bez duše. Na mišljenje o genetici uvijek će utjecati stajališta o pobačaju, koja se mijenjaju 17
u vremenu i prostoru. Sv. Augustin smatrao je da je fetus dio majke te nije vrijedan zaštite, pa usprkos tome što danas govori, Katolička crkva nije osuđivala pobačaj sve do trinaestog stoljeća. Irska ima ustavnu klauzulu kojom se utvrđuje pravo na život nerođenog djeteta, dok je s druge strane Irskog mora moguće napraviti zamalo instant–pobačaj do trećeg mjeseca. Istraživanja na embrijima (što je postalo važno nakon otkrića da se stanice embrija mogu koristiti za liječenje odraslih) zabranjena su u Njemačkoj, a jedva da ih nadziru u Britaniji. Sve to pokazuje kako je teško postaviti etička ograničenja novoj biologiji. Taj se problem može ilustrirati i nekim staromodnim diskriminacijama u biologiji. Oduvijek je postojala predrasuda prema stanovitim genima, onima koji su na kromosomima što određuju spol. Žene imaju dva X kromosoma, muškarci jedan X i jedan znatno manji Y. Sva jajašca imaju X, ali sperma postoji u dvije verzije, s X ili s Y. Prilikom oplodnje nastaje jednak broj muških XY i ženskih XX. Spol određuju geni, kao što određuju i krvne grupe. Prosuđivanje o vrijednosti tih gena pokazuje koliko biološka slučajnost može ovisiti o spletu okolnosti. Katkad se čini da se kromosome Y smatra manje vrijednima od X-ova. Kad je riječ o ratovima, ubojstvima i egzekucijama, uvijek je prihvatljivije da žrtve budu muškarci a ne žene. No, taj se odnos može i promijeniti. Mnogi roditelji žele imati sinove, osobito prvo rođene. Neki to čak i pokušavaju. Recepti za to kreću se u rasponu od junačkih do nadobudnih. U antičkoj Grčkoj za taj je poslić valjalo povezati lijevi testis, dok su srednjovjekovni muži pili vino s lavljom krvi prije nego bi imali snošaj za punog mjeseca. Manje drastične metode su spolni odnos za sjeverca i vješanje gaća na desnu stranu kreveta. Lako je zaraditi novac prodajom roda. Naposljetku, uvijek je zajamčen pedeset postotni uspjeh. Današnje metode kreću se od uporabe sode–bikarbone ili octa u prikladnom trenutku (da bi se iskoristila navodna razlika u otpornosti X i Ynositelja sperme na kiselu i lužnatu sredinu), sve do snošaja u točno određeno vrijeme ženskog ciklusa. Kažu da pomaže i prehrana s mnogo ili malo soli. Takvi su recepti beskorisni i neki od onih koji su ih prodavali sudski su gonjeni za prijevaru. Danas je prijevara zastarjela. Spol se može izabrati na mnoge načine. Jedan je razdvojiti X i Y spermije i odabranima oploditi ženu. Metode nisu zajamčeno pouzdane, ali uspijevaju promijeniti omjer spolova na oko dva prema jedan za 18
muški spol i četiri prema jedan za ženski. Od 1978. i Louise Brown, tisuće je djece rođeno oplodnjom in vitro, pri čemu se u epruveti dodaje sperma jajašcu. Iz embrija se može izvaditi jedna stanica i ona će biti spolno određena (i, doista, budući da mali muški embriji rastu brže, jednostavan izbor najvećeg embrija povećava omjer u korist muških). Samo se željeni rod usađuje u majku. Tom metodom se rodilo stotine beba. Prekid trudnoće je manje ugodan, ali jednako djelotvoran način odabira spola djeteta. Tako je i Aristotel smatrao da bi muške fetuse nakon četrdeset dana trebalo zaštititi od abortiranja, a ženske tek nakon devedeset. Novija istraživanja u Nizozemskoj pokazuju da nikome prekid trudnoće nije poželjna metoda odabira djetetova spola, dok bi se u Britaniji na to odlučila svaka šesta osoba, a u Rusiji njih devet od deset. Indijska je vlada morala zatvoriti klinike u kojima se radio odabir djetetova spola testiranjem kromosoma fetusa i obavljali pobačaji onih s dva X-a. Samo se u Bombaju iz tog razloga prekidalo više od dvije tisuće trudnoća na godinu. Glavni razlog tome je što za udaju kćeri treba dati velik miraz. U oglasu stoji "Potroši sad šesto rupija, uštedi pedeset tisuća poslije". Stara je to priča. Namjernik iz 19. stoljeća posjetivši Benares zabilježio je da "u radžinoj porodici svako žensko novorođenče koje je rodila zakonita žena, radžinica, bude utopljeno odmah po rođenju u jami iskopanoj u zemlji i ispunjenoj mlijekom." Mnoštvo vladarovih žena tako dulje od stoljeća nisu podigle nijednu kćer, govorilo se. Danas vlasti plaćaju posebni dodatak za žensku dojenčad, ali neke pokrajine imaju četiri žene na pet muškaraca i zemlji u cjelini nedostaje toliko djevojčica i žena kolika je ženska populacija cijele Britanije. Sve se te metode petljaju u gene. Njihova prihvatljivost varira od umjereno neškodljiva odabira sperme do zločina u kojem je riječ o umorstvu djevojčica. Gdje je ta granica ovisi o društvenom, političkom ili vjerskom porijeklu osobe; o tome koliko nam je prihvatljiva pomisao da nam sudbina ovisi o biološkim odlikama. Pretpostavljam da će se svi čitaoci ove knjige gnušati nad čedomorstvom, a mnogi će smatrati da je pogrešan prekid trudnoće zbog djetetova spola. Vjerojatno će ih manje brinuti odabir X ili Y sperme. Međutim, biranje djetetova spola može biti više od udovoljavanja roditeljskim prohtjevima. Katkad je to pitanje života ili smrti. Mnoge urođene bolesti nosi 19
kromosom X. U većini djevojčica nenormalni X zakrinkava kopija normalnoga. U dječaka ne postoji ta mogućnost zato što imaju samo jedan X. Upravo stoga u dječaka su znatno češće nepravilnosti povezane sa spolom, koliko znamo. A mogu biti pogibeljne. Pseudohipertrofična mišićna distrofija (Duchenneova) razorna je bolest mišića. Čak se i u trogodišnjaka mogu pojaviti simptomi te oboljela djeca moraju sa sedam godina nositi ortopedska pomagala, s jedanaest su često u invalidskim kolicima, a mogu umrijeti prije navršene dvadeset i pete. Roditelji koji su doživjeli da im sin umre od mišićne distrofije bolno su spoznali da bi im sljedeći sin imao vjerojatnost pedeset posto da je naslijedi. Ne možemo osuđivati parove koji su imali sina s tom bolešću što su poželjeli osigurati se da od toga više nijedno dijete ne oboli. Oni se nadaju da će moći kontrolirati značajke svoga potomstva i rijetko tko će im to zamjeriti. Genetika je promijenila njihovu etičku ravnotežu. Ako par ima sina s mišićnom distrofijom, namah znaju da je majka nositeljica toga gena. Stoga je vjerojatnost da će drugi sin imati tu bolest čak i veća nego prije. I dalje je to pedeset posto, pa stoga prekid svih trudnoća s muškim zametkom znači da postoji stvarna mogućnost gubitka normalnog dječaka. U takvim okolnostima mišljenje bi mogli promijeniti čak i oni kojima se ne sviđa ideja o izboru djetetova spola pomoću spermija s X-om. Drugi će otići čak i dalje i prihvatiti mogućnost izvanmaternične oplodnje ili prekid svih trudnoća u kojima se začne sin. Danas je mogućnost odabira preciznija. Pronađen je gen za mišićnu distrofiju i promjene na DNA mogu pokazati ima li ih i fetus. Test se radi u stotinama ustanova. Međutim, metoda nije osobito precizna. Mnogo je načina na koje geni mogu poći naopako, ali se svi ne pokažu. Fetus koji izgleda normalno može ipak, u nekim slučajevima, imati takav gen. Stoga su roditelji pred zamršenom odlukom o tome hoće li ostaviti trudnoću. U stanovitoj je mjeri riskantno i uzimanje uzorka tkiva s fetusa. Taj se rizik smanjio kako se tehnologija usavršavala, tako da se provjeravaju stanice fetusa uzete iz majčine krvi, ali sam rizik testa mora uzimati u obzir i težinu moralnih mjerila. Dvojba je tim veća budući da se sve više otkriva o genima koji uzrokuju smrt ne samo pri porodu ili u pubertetu, nego i u sredovječnoj dobi. Ako budu imali tu mogućnost, neki bi mogli odustati od donošenja na svijet djeteta koje ima sudbu 20
da će ga u četrdesetima pogoditi demencija Alzheimerove bolesti. Drugi pak tvrde da ne valjda odbaciti četrdeset godina života te da će znanost za četiri desetljeća možda pronaći lijek. Stoga će na odluke o budućnosti nerođenog djeteta sve više utjecati procjena rizika i osobina: ovise li prava fetusa o njegovim genima. Takve prosudbe nisu samo znanstvene odluke, nego su ovisne o društvu i ljudima koji ih donose. Zbog debakla eugeničkog pokreta postoji razumljiva nesklonost već i prema samoj pomisli na donošenje odluka utemeljenih na urođenim osobinama, ali s novim spoznajama to je neizbježno. I sam bi Galton bio oduševljen idejom o sprečavanju rađanja onih s oštećenjima. Nova eugenika može biti javna. Chinese Peoples Daily iznio je iskreno svoja stajališta. Donijeli su reportažu o planu da se zabrani sklapanje braka mentalno bolesnima, osim ako nisu sterilizirani, uz grubo pojednostavljenje mendelizma: "Idioti rađaju idiote!" Eugenička se poruka često opravdava financijskim razlozima. Na izložbi u povodu stopedesete godišnjice Američkog eugeničkog društva 1926. u Philadelphiji povjerenstvo je izračunalo da se na ljude s "lošim nasljeđem" navodno troši oko sto dolara u sekundi. Šezdeset godina poslije jedan od predlagača plana sekvencioniranja humanoga genoma tvrdio je da će se projekt sam isplatiti samo time što će biti "izliječena" shizofrenija - pod čime je mislio na to da će biti prekinute trudnoće s nosiocem i dalje hipotetičkog i neotkrivenoga gena za tu bolest. U razdoblju 1930-ih štedjelo se na zdravstvenoj skrbi. Sedamdeset godina poslije država i dalje nastoji ograničiti sumu potrošenu na zdravstvo usprkos neumoljivom rastu troškova, među kojima su najveći oni za urođene bolesti. Postoji nova opasnost da će genetiku iskoristiti kao izgovor za diskriminaciju hendikepiranih e da bi se uštedjelo nešto novca. Genetika - kao znanost u cjelini - svoj uspjeh duguje činjenici da je redukcionistička: da bi se shvatio problem, treba ga rastaviti na sastavne dijelove. Krajnja primjena tog načela upravo je projekt izrade ljudskoga genoma. Pristup je funkcionalan u biologiji, efikasan koliko je to moguće, ali samo toliko. Ograničenja se mogu vidjeti u rečenici poznatoj iz britanske politike, koju je izrekla premijerka gđa Thatcher: "Ne postoji /nešto takvo kao što je/ društvo, postoje samo pojedinci." Neuspjesi njezine filozofije posvuda su oko nas. Reći, s Galtonom i njegovim nastavljačima, "Ne postoje ljudi, postoje samo geni" znači upasti u istu zamku. Usprkos lekcijama iz prošlosti, ponovno je oživjela opasnost i drevni mit o tome 21
da biologija može sve objasniti. Iznova neki tvrde da nas naše nasljeđe kontrolira. Takvi zagovaraju svojevrsni biološki fatalizam. Kažu da ljudskim rodom upravlja baštinjeno. Nevolja neuspješnih potječe iz njihove manjkavosti i mi drugi s time nemamo nikakve veze. Takav nouvelle galtonizam kaže da je ljudska egzistencija programirana te da, osim malo selekcije prekidom trudnoće, nema nikakva smisla pokušati je promijeniti - što je vrlo prikladno za one koji žele da stvari ostanu kakve jesu. Genetika je nakon Drugog svjetskog rata - činilo se - napokon počela prihvaćati vlastita ograničenja i prestati pružati pribježište opsjenarima. Većina onih koji danas rade na tom polju oprezni su u pogledu tvrdnji da je bit čovječanstva sadržana u DNA. Premda nam može kazati iznimne stvari o nama samima, genetika je jedna od malobrojnih znanosti koja je smanjila svoja očekivanja. U srednjovjekovnom je Japanu postojala znanost zvana daktilomantija tumačenje karakteristika ličnosti iz otisaka prstiju - prema kojoj su ljudi sa složenim uzorkom bili dobri obrtnici, onima s mnogo zavijutaka nedostaje upornosti, dok su oni čiji prsti imaju uzorak u obliku luka okrutna karaktera koji ne zna za milost. Humana je genetika umakla svome daktilomantskom porijeklu. Što smo više toga spoznali o nasljeđu, čini se da tim više tek ima spoznati. Nije posve nestala sjena eugenike, ali je bljeđa nego prije. Sada kad je genetika sazrela kao predmet, valja nam početi otkrivati iznimnu sliku o tome tko smo, što smo bili i što ćemo možda postati. Ova je knjiga o onome što je na toj slici.
22
1. Poruka naših predaka Prvi genetičari bili su bogataši. Njima nisu bile dovoljne maglovite izjave o naslijeđenom ugledu. Željeli su - pa su ih si i priuštili - konkretne simbole bogatstva i utjecaja koji bi opstali dugo nakon smrti onih koji su ih izmislili. Sve do prije nekoliko godina simbol etiopskog vladara bio je lav Judinog hebrejskog plemena, dok engleski potječu od lavova darovanih 1177. Geoffroyju Plantagenetu. Fetiš predaka znači da je kraljevska porodica važna u genetici (princ Charles, na primjer, ima 262 142 zabilježena pretka u svome rodoslovlju). Usprkos svim pokušajima nijekanja, ta opsesija opstaje. Američki rat za nezavisnost zbrisao je heraldiku, ali je i sam George Washington pokušao naći poveznicu s Washingtonovima od Northamptonshirea te se nezakonito služio njihovim petokrakim zvijezdama za svoj ex libris. Heraldički su simboli izumljeni samo zato što sačuvana prošlost ima smisla. Velikim dijelom povijesti bogatstvo se rasipalo na pogrebne ukrase da bi podsjećali nerođene odakle su potekli. Londonski University College ima takve ekscentrične predmete; balzamirano tijelo filozofa Jeremyja Benthama (koji je sudjelovao u utemeljenju te ustanove). Bentham se nadao da će uvesti modu takvih "auto–ikona" ne bi li se smanjili troškovi podizanja spomenika za umrle. Moda nije zaživjela, premda se čini da je dobro to što je učinio jer je popularan medu posjetiocima. Današnje bi porodice uglavnom ismijavale toliku ponositost. Harold Wilson, britanski premijer iz 1960-ih, radio je to isto kad je zbijao šale sa svojim prethodnikom, lordom Homeom, da je Sedamnaesti Grof s tim imenom. Lord Home odgovorio bi na zadirkivanja istaknuvši da je njegov kritičar vjerojatno sedamnaesti gospodin Wilson. Ispravno je tvrdio: iako samo nekolicina razmetljivo čuva svoju baštinu, svaka porodica, bila aristokratska ili ne, zadržava zapise o svojim precima. Svatko, koliko god manjkave povijesti, može odgonetnuti svoju prošlost iz onoga što pripovijeda DNA. Naslijeđene nepravilnosti nekima mogu korisno poslužiti. U Francuskoj postoji oblik mladenačkog sljepila koje se zove naslijeđeni glaukom. Matične knjige pokazuju da većina slučajeva potječe od para koji je u petnaestom stoljeću živio u selu Wierr-Effroy blizu Calaisa. Još se i danas hodočasti u seosku crkvu Sainte Godeleine koja ima vodospremu za koju se vjeruje da voda iz nje liječi slijepilo. Moguće je slijediti trideset tisuća potomaka a mnogima od njih je 23
dijagnosticiranje te bolesti bio prvi znak o tome odakle im potječu preci i tko su im mogući rođaci. Taj se gen s francuskim iseljenicima proširio i u Novi svijet. Do nedavno se humana genetika bavila isključivo proučavanjem neobičnih rodoslovlja zato što su imala kakvu urođenu bolest. Mogućnost praćenja nasljeđa bila je ograničena na nekolicinu srodnika za koje se činilo da odstupaju od neke savršene forme. Biologija danas pokazuje da je savršenstvo tlapnja a da zapravo vladaju varijacije. U svakom se narodu, porodici i svakoj osobi može naći tisuće razlikovnih značajki - što je normalna raznovrsnost, nisu bolesti. Svatko danas živ drugačiji je od svakoga tko je ikada živio ili će ikada živjeti. Takva se varijacija može upotrijebiti za promatranje zajedničkih predaka u lozi, zdravih ili bolesnih, plemenitih ili plebejskih. Svaki suvremeni gen sadrži tragove od roditelja i djedova, od prvih ljudi prije sto tisuća godina i više te od postanka života prije četiri tisuće milijuna godina. Genetika je većinom upravo potraga za raznolikošću. Neke se razlike mogu vidjeti golim okom. Za druge su potrebne istančanije metode molekularne biologije. Kao primjer koliko je svaki pojedinac različit, dovoljno je samo da se pogledamo i zapitamo o varijacijama u pogledu osjećanja svijeta i toga kako nas svijet doživljava. Očigledno je da ljudi međusobno nisu slični. Nasljeđivanje izgleda nije jednostavno. Boja očiju ponajprije ovisi o tome ima li uopće ikakvog pigmenta. Ako nema, oči su blijedoplave. Druge pak boje se razlikuju u količini pigmenta koji stvara nekoliko određenih gena, pa tako boja očiju nije pouzdan način zaključivanja o tome tko je otac nekog djeteta. Isto je tako veoma složeno nasljeđivanje tipa kose. Osim posve plave i posve crvene kose, genetika svih drugih nijansi je zbrkana i dodatno se usložnjava učinkom starenja i izloženosti suncu. Čak i trivijalan test pokazuje da su pojedinci uvelike različiti. Isplazite jezik. Možete li ga saviti u tuljac? Oko polovice onih koji su evropskoga porijekla može to učiniti a polovica ne može. Sklopite ruke skupa. Koji je palac gornji? Opet, oko polovice populacije preklopi lijevi palac preko desnoga, a oko polovice učini obrnuto. Takve se odlike mogu naći u porodicama ali im je nasljeđivanje, kao i ono tjelesnog izgleda, nepoznato. 24
Ljudi su različiti ne samo prema tome kako ih svijet vidi, nego i kako oni vide svijet. Nekolicina je slijepa za boje. Oni nemaju receptor za crvenu, zelenu ili plavu svjetlost. Trebaju nam sva tri da bismo mogli percipirati cijelu paletu boja. Nepostojanje (ili oštećenje) jednog (obično onog za zeleno, rjeđe za crveno, vrlo rijetko za plavo) uzrokuje blagu nesposobnost koja je mogla biti bitna u drevno doba prilikom skupljanja hrane. Danas su otkrivena ta tri gena. Oni za crveno i zeleno su slični i tek nedavno su se odvojili, dok je plavi receptor samosvojan. John Dalton, najpoznatiji po svojoj atomskoj teoriji, bio je tako slijep za boje da nije razlikovao pečatni vosak od lišća (što mu je vjerojatno stvaralo teškoće kao kemičaru). Smatrao je kako su mu oči obojane plavim filtrom i tražio je da se poslije njegove smrti istraže. To su i učinili, ali nisu našli nikakve filtre, ali nakon stoljeća i pol, provjera uzorka DNA uzetog iz njegovih konzerviranih očnih jabučica pokazala je da mu je nedostajao pigment za zeleno. Sljepilo za boje označava krajnost u sustavu normalnih varijacija u percepciji. Ako zamolimo ljude da pomiješaju crveno i zeleno svjetlo dok ne dobiju uobičajenu narančastu boju, pojave se dvije skupine koje se razlikuju s obzirom na nijansu odabranog crvenog svjetla. Postoje dva određena receptora za crveno, koji se razlikuju prema samo jednoj promjeni na DNA. Oko šezdeset posto Evropljana ima jedan oblik, četrdeset posto drugi. Obje su skupine normalne (u smislu da nisu svjesni nikakva nedostatka), ali jedna svijet gleda kroz naočale koje su ružičastije od onih u druge grupe. Razlika je mala, ali opaziva. Ako dvojica muškaraca s različitim receptorima trebaju odabrati jaknu i hlače za Djeda Mraza, bit će zamjetno neslaganje nijansi između gornjeg i donjeg dijela. Proizvođač posudica za led iz 1930-ih iznenadio se kad su mu stigle pritužbe da je led iz njegovih posudica gorka okusa. To je zbunilo poduzetnika jer je njemu led bio normalna okusa, ali to je bila naznaka za naslijeđene razlike u sposobnosti kušanja. Neki ne mogu podnijeti ni tragove tvari uporabljene u procesu proizvodnje, dok drugi ne osjete čak ni tisuću puta veću koncentraciju. Uglavnom ta razlika ovisi o samo jednom genu koji postoji u dva oblika. Sposobnost percipiranja tvari koja se danas naziva PROP, otvorilo je novi svijet okusa. Genetički "superdegustatori" vrlo su osjetljivi na hmelj u pivu, na resko povrće kao što je brokula, na šećer i začine, dok to isto nedegustatori jedva zamjećuju. Polovica indijske populacije ne može uopće okusiti tu kemikaliju, a samo svaki trideseti Afrikanac obilježen je istom nesposobnošću. U moje su doba studenti smatrali su da je duhovito napraviti čaj koji je sadržavao PROP kako bi vidjeli zbunjenost onih koji su ga mogli popiti i onih koji nisu. Današnji 25
su školarci pametniji. Kao što znaju skupljači tartufa, miris i okus su u suodnosu. Postoji genska varijacija u sposobnosti da se nanjuši, primjerice među ostalim, znoj, mošus, cijanovodična kiselina i miris frezija. Mnoge životinje međusobno komuniciraju pomoću nosa. Mišica može njuhom ne samo razlikovati mužjaka od ženke, nego i koliko je otprilike udaljen. Ljudi također imaju identitet mirisa, pa je tako policijskim psima teže razdvojiti tragove jednojajčanih blizanaca (koji imaju sve gene jednake) nego ljudi koji nisu srodnici. Čovjek ima više nego drugi primati žlijezda za njuh, možda je to ostatak neke jedinstvenosti za miris koja je izgubila važnost u svijetu prepunom znakova. Povezanost spola i njuha u nama dokazuje rijetka urođena bolest zbog koje se ne mogu razviti spolni organi i uništen je osjet njuha, što govori da ta dva sustava imaju zajedničko ishodište u početnom stadiju razvoja embrija. Varijacije u tome kako izgledamo, kako gledamo, njušimo ili kušamo samo su malen dio cijelog univerzuma razlika. Geni koji miševima omogućuju da se međusobno prepoznaju prema mirisu dio su većeg sustava identifikacije autsajdera. Zbog opasnosti od infekcije svako je biće uvijek u sukobu s vanjskim svijetom. Imunološki sustav određuje čega se treba kloniti. Taj sustav razlučuje "ja" od "ne–ja" te stvara zaštitna antitijela koja zajedno s antigenima (kemijski ključ za domaće ili strane molekule) određuju je li neka supstanca prihvatljiva. Svaki od mnogo milijuna antitijela prepoznaje jedan antigen. Stanice imaju vlastite antigene koji veoma precizno razdvajaju svakog pojedinca od njegovih bližnjih. Antigeni su naznaka svekolike jedinstvenosti što se nalazi ispod jednolične površine ljudske rase. Kad se pomiješa krv dvoje ljudi, može se dogoditi da nastane ljepljiva smjesa. Taj proces nadzire sustav antigena koji se zove krvna grupa. Uspješno se mogu miješati samo određene kombinacije. Neke su grupe poznate, na primjer ABO i rhesus, dok druge, kao Duffy i Kell, baš i nisu. Zbog važnosti za transfuziju, testirani su milijuni ljudi. Rutinski se provjerava dvanaest sustava i svaki ima brojne oblike. Taj maleni uzorak gena stvara mnogo raznolikosti. Vjerojatnost da će dvojica Engleza imati istu kombinaciju od svih dvanaest krvnih grupa iznosi jedan naprema tri tisuće. Između Engleza i Velšana taj je omjer još manji, a smanjuje se i u omjeru između Engleza i Afrikanca. 26
Od otkrića krvnih grupa i drugih staničnih obilježja, dogodila se tehnološka revolucija. Poput revolucije u kamenom dobu prije tisuću stoljeća, i ova ovisi o jednostavnom oruđu koje se može upotrijebiti na mnogo načina. Danas se može slovo po slovo usporediti DNA različitih ljudi da bismo dokazali koliko smo jedinstveni. Projekt izrade karte raznolikosti ljudskoga genoma (The Human Genome Diversity Project) tek je uzgredna korist od glavnog projekta za koji je testirano tisuće ljudi. U prosjeku, ovisno koji je dio DNA testiran, dvoje se ljudi razlikuje u jednom ili dva slova DNA na tisuću; što znači u oko tri do šest milijuna mjesta u cijeloj naslijeđenoj poruci. Neke od tih razlika uključuju promjene na jednoj jedinoj bazi (jednonukleotidni polimorfizmi, zvani "snips", prema engl. single nucleotide polymorphisms), druge u određenom broju kratkih ponavljanja određenih sekvenci ("mikro–sateliti" i "mini–sateliti"), a neke pak u postojanju ili nepostojanju djelića mobilne DNA koji su davno uskočili na određena mjesta u genomu. Krvne grupe pokazuju koliko je malo vjerojatno da će dvije osobe biti jednake kad se upotrijebi samo dvanaest varijabli sustava. Vjerojatnost da će obje imati jednaku slovnu sekvencu u cijeloj genskoj abecedi iznosi jedan naprema stotinu milijardi. Genetika nas je sve učinila individuumima. To opovrgava Platonov mit o apsolutnom, odnosno da postoji jedan idealan oblik ljudskog bića, s rijetkim manama koje uzrokuju urođene bolesti. Varijacije nam pomažu da shvatimo kamo se uklapamo u porodičnom stablu, u rodoslovlju ljudskog roda, te u cijelom živom svijetu. Srodnici vjerojatno imaju neke zajedničke gene zato što imaju zajedničke pretke. Budući da svi geni potječu od davno mrtvog nosioca, mogu se koristiti kao test za srodstvo, koliko god da je daleko. Što im je više varijacija zajedničko, to je dvoje ljudi u bliskijem srodstvu. Ta se logika može upotrijebiti za pronicanje u bilo koji obrazac srodnosti. Taj je detektivski posao najlakši kad je riječ o bliskim rođacima - ili identičnima. Američka vojska testira poklapaju li se mrtva tijela s prvotnim vlasnicima tako što pohranjuje uzorke DNA svojih vojnika s nadom da će moći identificirati truplo. DNA može također mnogo toga reći o najbližoj obitelji. Nekoć službenici useljeničkog ureda gledajući u zahtjev za ulaskom u zemlju nisu vjerovali majci da je riječ o njezinu djetetu, u što se ona klela. Usporedba gena majke i djeteta gotovo uvijek pokazuje da majka govori istinu. Budući da je danas društvo kakvo jest, ti se testovi danas rabe manje nego prije. Međutim, ima 27
obitelji u kojih izgled vara. Nastojanja da se spare geni roditelja i potomaka u Britaniji ili Sjedinjenima Državama pokazuju prilično veliku raširenost lažnog roditeljstva. Mnoga djeca imaju kombinaciju gena koja se ne može izvesti iz one njihovih navodnih roditelja. Često se pokaže da biološki otac nije muškarac koji je oženjen s biološkom majkom. U srednjem sloju takvo je svako dvadeseto čedo. Takav detektivski posao može preskočiti generacije. Za vojne diktature u Argentini 1970-ih i 1980-ih godina nestale su tisuće ljudi. Većina je bila ubijena. Neke su žrtve bile trudnice koje su ubijene nakon poroda. Njihovu su djecu ukrale obitelji vojne hunte. Kada je uspostavljen građanski sustav, skupina majki ubijenih žena počela je tragati za svojom unučadi, pa se DNA te djece uspoređivao s DNA onih koji su tvrdili da su im roditelji. Poruka koja se prenosi genima omogućila je da više od pedesetero djece bude vraćeno drugoj generaciji biološke porodice. Neke druge porodice nisu se mogle nadati povratku. Očekivalo se da će kosti iskopane 1991. u podrumima Ekaterinburga pripadati caru i njegovoj obitelji ubijenoj 1918. Usporedba njihova DNA s onom današnjih rođaka dokazala je da su kosturi doista ostaci Romanovih. Tajanstveno je u toj zatočenoj skupini nedostajao kostur jedne mlade djevojke. Žena znana kao Anna Anderson (koja je umrla 1984. u Virginiji) godinama je tvrdila da je ona to nestalo dijete, Anastazija, careva kći. Njemački je sud odbio njezin zahtjev da joj se to prizna, ali ju je prihvatilo tisuće ruskih emigranata. Provjera gena u uzorku njezina tkiva nađenog nakon smrti pokazala je da doista nije bila u srodstvu s Romanovima, nego da je riječ (kako su mnogi i pretpostavljali) o Poljakinji Franziski Schanzkovvskoj koja je bila spašena pri pokušaju samoubojstva na Berlinskom kanalu te je otada tvrdila da je plave krvi. Lažno je bilo polaganje prava Anne Anderson na grb ruskog orla; no genski grb darovan je svakome, što je demokratiziralo potragu za porijeklom. Poput onoga u Romanovih, bilježi tko su pradjedovi i odakle potječu. Kad se ljudi sele ne nose same štitove s grbom. S njima ide i DNA, tako da karte gena donose mnogo više od pukih podataka o precima. Te karte ponovno stvaraju povijest. I sama povijest može kazati gdje početi. Alex Haley se u svojoj knjizi Korijeni poslužio dokumentima o trgovini robljem u nastojanju da pronađe svoje afričke 28
pretke. Našao je samo jednoga, Kunta Kintu, koji je 1767. kao rob odveden iz Gambije; poslije je bio sumnjičav prema pripovijestima koje mu je besjedio starosjedilački pripovjedač, a na temelju kojih su dijelom Korijeni i nastali. Geni današnjih Amerikanaca možda bi mogli riješiti njegov problem. Trgovina afričkim robljem počela je u vrijeme Rimskog Carstva. Arapski su je trgovci nakon 800. godine proširili na Evropu, Bliski istok i Kinu. Španjolci i Portugalci su u 15. stoljeću započeli masovno iseljavanje, isprva iz Gvinejske Obale, današnje Mauritanije. Srednjovjekovni Mlečani su imali crne gondolijere, a u 16. stoljeću u Lisabonu je svaka deseta osoba bila afričkog porijekla. Ubrzo potom je papa Nikola V. u svojoj buli dao upute sljedbenicima da "napadnu, pokore i zanavijek porobe Saracene, pogane i druge Kristove dušmane južno od Rta Bojador i uzduž cijele obale Gvineje." Glavnina trgovine išla je prema Novom svijetu. Preko Atlantika je prevezeno oko petnaest milijuna Afrikanaca. Potjecali su iz cijele zapadne Afrike, a rasuli su ih cijelom Sjevernom i Južnom Amerikom. U Sjedinjene Države uvezeno je manje od dvadeseti ne ukupnog broja, ali 1950-ih SAD je imao trećinu populacije porijeklom iz Afrike, što govori da su prema robovima postupali manje brutalno nego na Karibima ili u Brazilu. Robovlasnici su bili različita ukusa. U Južnoj Karolini više su voljeli robove iz Gambije nego one iz Biafre, jer se smatralo kako je potonje teško nadzirati. U Virginiji je bilo upravo suprotno. Mnogi Afrikanci imaju nepravilan oblik crvenog pigmenta krvi, hemoglobina. Jedna od aminokiselina pretrpjela je genetičku nesreću, tj. mutaciju. Taj "srpasti" oblik stanice štiti od malarije. Zaštitna uloga je nestala jer je u Sjedinjenim Državama bolest bila pod nadzorom, ali tisuće i tisuće Afroamerikanaca i dalje ima taj gen kao neželjen zapis o prošlosti. Bez obzira na to koliko blijedu kožu imao, svatko tko ima srpaste stanice imao je barem jednog pretka Afrikanca. Bolest je prvi put uočena 1910. te je odmah bila iskorištena kao dokaz rasne pripadnosti: svi oboljeli (bez obzira na boju kože) po definiciji su Crnci. Štoviše, čak se i sama ta bolest smatrala dokazom degenerirane prirode američkih Crnaca. Srodni poremećaji u južnoj Evropi također pokazuju, riječima jednog rasističkog teoretičara, da ti ljudi "nisu bili posve bijeli" te da bi njihovim useljavanjem u SAD "nastala hibridna rasa ljudi, bezvrijednih i jalovih kao što su i niškoristi križanci iz Srednje Amerike." 29
Činjenica da mnogi crni Amerikanci imaju kopiju gena za srpastu stanicu hemoglobina kaže mnogo više nego samo to da potječu iz zapadne Afrike, što ionako već znamo. Molekularna tehnologija pripovijeda nam priču i o tome tko su ti "križanci". Ona otkriva velike varijacije gena hemoglobina i daje nam uvid u pretke mnogih Amerikanaca, bili crni ili ne, uključujući i veliku većinu onih koji uopće nemaju srpaste stanice. U tom dijelu genoma DNA varira od mjesta do mjesta u Africi. Sama mutacija srpastih stanica povezuje se s različitim nizom slova DNA u Sierra Leoneu, Nigeriji i Zairu, vjerojatno zato Što se pojavila nekoliko puta. DNA oko normalne verzije gena isto tako varira pa se i to može upotrijebiti u potrazi afričke postojbine današnjih Amerikanaca. Na tom kontinentu ima više raznolikosti nego igdje drugdje. Ne samo da se ljudi znatnije međusobno razlikuju, nego više jedinstvenosti imaju i različita sela, plemena i narodi, jer ljudski rod najdulje postoji upravo u Africi. Upravo stoga sa stanovitom se preciznošću geni mogu pratiti sve do afričkih predaka. Crni Amerikanci sa sjevera SAD-a imaju drukčiji niz varijacija od onih s juga. Većina sa sjevera vuče zajedničko porijeklo s današnjim Nigerijcima, dok su njihovi rođaci s juga srodniji sa zapadnijim narodima. Danas su vidljivi dokazi o razlikama na tržištima robija od prije dvije stotine godina. Kad bi usporedio svoje gene s onima iz Afrike, Alex Haley spoznao bi mnogo više o praočevima nego što je to moguće naći u arhivima. Svakom bi crnom Amerikancu test DNA mogao biti prvi trag u potrazi za svojim porobljenim precima - za tričavih 250 dolara na rasprodaji (premda za sada ima malo informacija o genima iz zapadne Afrike, pa je uglavnom uzaludno nadati se da će biti pronađeno to rodno selo). Mnogi preci Alexa Haleyja vjerojatno uopće nisu bili crni. Samo se u zapadnoj Africi može naći jedna posebna varijanta krvne grupe Duffy. Evropljani imaju drukčiju verziju toga gena. Istraživanje na američkim Crncima pokazuje da je četvrtina njihovih Duffy gena bijeloga porijekla, u mnogim slučajevima zbog međurasnog miješanja u razdoblju ropstva. Takvi ljubavni odnosi bili su tajni, ali uvelike rašireni. Kažu da je čak i predsjednik Thomas Jefferson imao nekoliko djece s ljubavnicom robinjom, Sally Hemings. To je nagađanje dokazano otkrićem da jedan od njezinih potomaka ima DNA sličan predsjednikovoj porodici (dokaz je tako čvrst da ga je prihvatila, nevoljko, svojta Jeffersonovskih potomaka). 30
Pobliže zagledanje u niz podataka iz DNA specifičnih za Afriku ili narode evropskoga porijekla mnogo otkriva o povijesti ropstva. Na Jamajci (gdje su bijelci manjina) samo je jedan crni gen na šesnaest evropskog porijekla. U većini američkih gradova taj je omjer otprilike jedan na šest, ali u New Orleansu je veći, između petine i četvrtine. Louisiana je do 1803. bila pod francuskim a ne anglosaksonskim nadzorom. Galska rasna snošljivost živa je u današnjim genima. Razlike u broju crnaca i bijelaca, kao i malen udio bjelačkih obitelji koje su se miješale s crnačkima, donijeli su puno manje crnačkih gena u američku populaciju koja sebe smatra bjelačkom, s općim udjelom od jednoga gena na stotinu. Rasa podrazumijeva mnogo više nego što je DNA. Stoga raste udio crnaca u Sjedinjenim Državama. Godine 1997. oko trinaest posto Amerikanaca doživljavalo je sebe crnima, što znači da je u posljednja dva desetljeća crnačka populacija rasla dva puta brže od bjelačke. To većinom nije povezano s genima, nego je pitanje identiteta. Prije trideset godina svatko miješanoga porijekla učinio bi sve da se svrsta u bijelce. Danas, kad se povećalo crnačko samopouzdanje, mnogi se bolje osjećaju kao crnci. Stoga bi svako genetičko istraživanje o miješanju onomad i danas dalo različite rezultate, što nas podsjeća na to da rasu čini društvo jednako koliko i DNA. Isto je tako u Engleskoj u 17. i 18. stoljeću postojala znatna crnačka populacija. Nestala je; ne zato što je izumrla, nego zato što se asimilirala. Nedvojbeno se dio toga nasljeđa može i danas vidjeti na britanskim ulicama. Dr. Johnson je i sam imao crnog slugu, Francisa Barbera kojem je ostavio dovoljno novca da otpočne trgovački posao. Mnogi ljudi iz okolice Lichfielda ponosni su na svoje porijeklo koje vuku od njega, premda im je koža blijeda kao i susjedova. Bijeli Britanci imaju također neke druge egzotične gene. Naposljetku, prvi robovi koji su prešli Atlantik bili su karipski Indijanci koje je Kolumbo poslao u Španjolsku 1495. pa je u 16. stoljeću postojala moda da se u Evropu dopreme novootkriveni ljudi. Engleski istraživač Frobisher doveo je 1577. nekolicinu Eskima, a više od tisuću američkih Indijanaca (uključujući i brazilskog kralja) dopremljeni su u Evropu. Mnogo je tih prisilnih imigranata umrlo, ali neki su zasnovali obitelj. Zacijelo i danas postoji njihovo nasljedstvo; no, apsorbirani su tako potpuno u mjesno stanovništvo da bi samo genetički test - ili pribavljanje pouzdanog rodovnika mogao reći tko ih ima. 31
Geni su nas odveli stotinama godina u prošlost - petnaest generacija ili tako nekako, crnih Amerikanaca. No geni nose i stariju poruku iz povijesti. Katkad je dokaz direktan, češće indirektan: ali u svakom slučaju povezuje sadašnjost s prošlošću. Zbog valjanih povijesnih razloga mnogo se zna o genetici Hirošime i Nagasakija. Amerikanci su niz godina istraživali jesu li atomske bombe povećale stopu mutacija. Nije utvrđeno da jesu, ali prikupljeno je mnogo informacija o genima iz dvaju gradova. Svaki ima nakupinu rijetkih varijacija koje ne postoje u drugom. To su ostaci drevne prošlosti. I Hirošimu i Nagasaki osnovali su različiti izmiješani ratnički klanovi koji su živjeli u toj pokrajini prije osam tisuća godina. Poput današnjih plemenskih naroda, oni su isto tako imali divergencije na DNA. Malene razlike među drevnim plemenima postoje i u današnjim gradovima. Nagasaki je bila jedna od nekoliko luka otvorenih za vanjski svijet u doba japanske samonametnute izolacije, ali nema ništa više znakova o prodoru stranoga nasljeđa nego što ih ima u Hirošimi. U ta dva grada glasovi dalekih predaka odjekuju glasnije nego glasovi nedavnih osvajača. Da bi se našlo ishodište predaka ne treba zagaziti duboko u prošlost, zato što se geni sami kopiraju; ali katkad je ishodište očuvano. Egipatski faraon Tutankamon sahranjen je otprilike u isto vrijeme kad i druga mumija, Smenkare. Još se mogu odrediti njihove krvne grupe koje pokazuju da su bili braća. Prvi djelić ljudskog fosila DNA nađen je u sasušenom truplu egipatskog djeteta pokopanog u pijesak. Opstalo je dvije i pol tisuće godina. Otada su se pojavili mnogi djelići drevne DNA (premda pri analizi ima nejasnoća zbog zagađivanja suvremenim tvarima). Usprkos tome, danas je moguće direktno čitati pradjedovske gene. Neka drevna DNA, poput one s Uskršnjih otoka, civilizacije koja je uništena neprestanim ratovanjem i ekološkim vandalizmom, nema ekvivalent u suvremenu svijetu te ostaje, poput tajanstvenih kipova, jedini dokaz o ljudima koji nisu ostavili potomstvo. Katkad je pak ključ za suvremenost. U Japanu se poljodjelstvom prvi bavio narod Jomon, prije oko deset tisuća godina, ali oni su isto tako mnogo vremena provodili i u lovu. Poljodjelstvo se nije znatnije razvilo kao način života, s rižom kao glavnom namirnicom, sve do pojave plemena Yayoi tisuće godina poslije. Kinezi su donijeli rižu pa se Japanci spore oko toga 32
koliko su gena unijeli u zemlju zajedno s tim zrnjem. Mnogi su uvjereni da su useljenici istjerali većinu starosjedilaca; da su se selili ljudi a ne ideje. Međutim, DNA uzeta iz Kineza sahranjenog tamo prije dvije tisuće godina povezuje stanovnike toga mjesta sa suvremenim Kinezima, a ne s fosilnom DNA izumrlih Japanaca. Dokazuje da je malen broj onih s kopna pošao na putovanje. Umjesto toga, domaći su prije dva tisućljeća, slično kao njihovi današnji potomci, preuzeli tehnologiju izumljenu u stranoj zemlji. S druge pak strane suvremeni Japan doista ima biološke poveznice s Kinezima, što znači da je ono što se znatno poslije dogodilo na kopnu ostavilo posljedice. Neki su glasovi pradjedova osobito rječiti pri pripovijedanju priča iz prošlosti. Mitohondriji su malene strukture u stanici koje stvaraju energiju. Svaki ima svoj djelić DNA, zatvoreni krug od oko šesnaest tisuća baza DNA, prilično drukčiji od onog u staničnoj jezgri. Jajašca su puna mitohondrija, a u spermi odumru kad dospiju u jajašce. Stoga se takvi geni nasljeduju gotovo isključivo ženskom linijom. Poput židovstva, prenose se s majki na kćeri i sinove, ali samo ih kćeri prenose sljedećem naraštaju. Svaka porodica, svaka nacija i svaki kontinent može pratiti svoje porijeklo od mitohondrijske Eve, žene (ne treba ni reći, jedne od mnogo istodobno živućih) od koje potječu sve ženske loze. Katkad nije tome tako davno da je bila živa: na Novom Zelandu, na primjer, gotovo sve Maorkinje imaju jednaki mitohondrijski identitet, što naznačuje da je tek nekolicina žena utemeljila njihov narod prije tisuću godina. Svjetsko mitohondrijsko porodično stablo korijenje ima u Africi, kontinentu s najviše raznolikosti. Ako se prate noviji migracijski putovi, vidi se da su mitohondriji točni zapisi o povijesti: dakle, mitohondriji starosjedilaca u Novom svijetu povezani su s onima u Sibiru, čime potvrđuju drevnu rutu migracija. Zajednički geni povezuju Novi Zeland, Sibir i ostatak svijet s afričkim precima. Prvi se današnji čovjek pojavio u Africi prije oko sto tisuća godina, na kontinentu koji je udomio većinu naših predhumanih rođaka i srodne nam čovjekolike majmune. Nekoliko tih afričkih rođaka s donjih grana stabla i danas su živi. Za jednoga, čimpanzu, uvijek nam se činilo da nam je susjed; a Koko je (stanovnik rezervata Gombe Stream) bio prva životinja koja je imala nekrolog u The Timesu. Svaki pismeni tinejdžer zna kako je Tarzan temeljem otisaka prstiju tintom u 33
bilježnici iz djetinjstva dokazao da je sin lorda Greystokea. Galton je pokazao da čimpanze imaju otiske prstiju koji su vrlo slični onima u ljudskog bića. Čimpanze i ljudi, dokazano, imaju zajedničke gene. Zajedničko nasljeđe nisu samo otisci prstiju. Ugledni genetičar iz 1940-ih istraživao je imaju li i čimpanze našu varijaciju sposobnosti kušanja gorke kemikalije PROP-a tako što je hranio tri stanovnika Londonskog zoološkog vrta. Dvoje je popilo piće pokazujući sve znakove oduševljenja, ali treći je pljunuo tekućinu po znamenitom profesoru kao daljnji dokaz zajedničkog porijekla. Biološka srodnost još je dublja. Čovjekoliki majmuni imaju krvne grupe poput naših, imaju zamalo identične kromosome, a istraživanja 0 općenitoj sličnosti DNA pokazuju da ljudi i čimpanze imaju zajedničkih devedeset osam posto genske tvari. Možemo isto tako slijediti srodstvo s ostatkom životinjskog carstva jer oko četvrtine naših gena jednako je onima tako dalekima nam kao što su kukci ili jegulja. Miševi i ljudi imaju mnogo toga zajedničkoga, uključujući i desetke nasljednih bolesti. Još više gena dijelimo sa zečevima, a mnogo njih i s dalekim ograncima života, od bakterija preko kvaščevih gljivica do banana. Čini se da sva živa stvorenja trebaju stanovit skup gena za "održavanje domaćinstva", koji obavljaju osnovne poslove u stanici, pa su nam zajedničke mnoge od tih sedam stotina struktura. Otkako su nastale, većina se njih pomalo promijenila. To dokazuje bezobziran eksperiment u kojem se uništava sve više i više od petsto gena u jednostavnoj bakteriji, dok se ne dode do minimuma od oko tristo; naša DNA ima gotovo sve takve analogne. Ta zajednička srž pokazuje da većina nevjerojatnih bića govori isti genski jezik. Faraon Psamtik Prvi, koji je živio u sedmom stoljeću prije Krista, tragao je za prvom riječi uopće. Dao je nijemoj dadilji djetešce na skrb 1 bilježio zvukove. Jedna je riječ bila (ili se tako činilo) "becos", što je frigijska riječ za kruh, pa je to Psamtiku govorilo da su Frigi (koji su živjeli u današnjoj Turskoj) bili prvi ljudi. Kompjutersko pretraživanje milijuna slova DNA danas sekvencioniranih s desetaka organizama također upućuje na zajedničku strukturu od bakterija do ljudi; na oca (ili majku) svih gena koji su vjerojatno opstali od postanka samoga života. Znanstvenik koji je objavio tu prasekvencu poslužio se njome na osobit način. Pripisavši glazbene note svakom slovu DNA, upotrijebio ih je kao temu za "simfoniju života". 34
Zajednički geni, od bakterija do ljudi, dokazuju jedinstvo života. To također određuje granice biologije. Čimpanza ima devedeset osam posto DNA jednake našoj, ali nije devedeset osam posto čovjek: uopće nije čovjek - nego je čimpanza. I kaže li činjenica to što imamo zajedničke gene s mišem ili bananom išta o ljudskoj prirodi? Neki tvrde da će nam reći što smo doista. Ta je ideja apsurdna. Jedan gen u određenom obliku postoji u čovjeku, ali u drugačijem u svih drugih čovjekolikih majmuna. Taj gen kodira molekule na staničnoj opni koje uvelike sudjeluju u komunikaciji među stanicama, ponajprije među stanicama mozga. Možda je to gen - ili barem jedan od gena - koji nas čini ljudima. Njegova je poruka sastavljena od četiri DNA slova A, G, C i T počinje ovako: AACCGGCAGACAT ... Ukupno ima tri tisuće slova. Zajedno sačinjavaju važan dio dosadne biološke priče o nastanku muškarca ili žene, ali ne i čimpanze ili gorile. Suvišno je reći da nam - ili čovjekolikim majmunima - bilten predaka ne kaže ništa o tome što to znači biti dio ljudskog roda. Za to treba mnogo više od sekvence baza DNA i sve u svemu nalazi se onkraj prostora znanosti. Sveti Bede - čiji su spisi najbolji izvor za izučavanje Engleske prije osmog stoljeća - imao je moćnu metaforu za življenje. Za njega je ljudska opstojnost "kao kad u zimskoj noći sjedite na gozbi sa svojim vijećnikom i velikašima i u dvoranu naglo uleti jedan vrabac, pa ušavši na jedna vrata nagonski izleti na druga. Za vrijeme koje provede unutra uistinu ga ne štipa zimski mraz, ali taj najmanji kutak spokoja prođe u jednom treptaju, da bi mraz opet mrazom postao, te bio izgubljen za vaše oči. Takvim se doima ljudski život; ali o onom što slijedi ili što je prohujalo, baš ništa ne znamo." Njegova je alegorija vjerska, ali ima biološku analogiju. Geni imaju vlastitu memoriju. Njezino čitanje daje nam novu nadu da ćemo pogledati iza dvorane u kojoj je zatočeno naše kratko življenje. Omogućit će nam da spoznamo što se prije dogodilo u životu naše vrste; možemo nagađati i o tome što je bilo jednoć davno, pa čak i spekulirati kakva bi mogla biti sudbina budućih naraštaja.
35
2. Pravila igre Uvijek je mučno gledati neku nepoznatu igru i pokušavati dokučiti o čemu je riječ. Premda sam živio nekoliko godina u Sjedinjenim Državama i premda taj sport danas prikazuju na britanskoj televiziji, zapravo nemam pojma o pravilima američkog nogometa. Očito je da svi igrači žele postići zgoditak, ali kako ta igra počinje i završava i zašto gledatelji kliču kad to najmanje očekuješ, e, to za mene ostaje nepoznanicom. Tome, u mojem slučaju, pridonosi posvemašnja nezainteresiranost za igre loptom, no sportskim je poklonicima drugih zemalja kriket jednako dosadna igra. Jednostavno ne razumiju pravila. Pravila igre poznate pod nazivom spolno razmnožavanje ne mogu se iščitati iz rezultata. Stoga nam je sve do nedavno nepoznanicom bilo kako nasljeđivanje funkcionira. Dio problema je i u tome što se način na koji seks funkcionira uvelike razlikuje od načina na koji mislimo da bi morao funkcionirati. Čini nam se bjelodanim da osobina koju je stekao roditelj mora biti prenesena na sljedeći naraštaj. Djeca kovača, na kraju krajeva, većinom su mišićava, a djeca kriminalaca ne baš osobito čestita. Kad mu dadu odabrati sve prugaste kozliće iz Labanova stada, biblijski Jakov pokraj para koji se pari stavlja prugaste štapove u nadi da će tako povećati njihov broj. U prošlim su vremenima trudne žene gledale slike svetaca, a izbjegavale nakazne ljude. U nizu mučnih pokusa naraštajima miševa odstranjen je rep ne bi li se dokazalo da stečene osobine zapravo nisu naslijeđene. Židovi su, dakako, tisućama godina radili sličan pokus. Drugi moćan mit o nasljeđivanju je onaj da se majčine i očeve osobine prenose krvlju koja se u čedu pomiješa. Stoga su djeca mješavina roditeljskih odlika. Ta ideja - svojevrsna genetika prosjeka - prilično funkcionira kad je riječ o osobinama kao što su visina ili težina, ali ne uspijeva rastumačiti zašto dijete može nalikovati nekom dalekom rođaku umjesto vlastitu ocu ili majci. Sve do nedavno je vladalo takvo mišljenje. Rodovnik konja je zapisnik što ga vode uzgajivači trkaćih konja. Kobilu koja bi se oždrijebila nakon parenja s nerasnim pastuhom izbacivali su iz rodovnika, jer se smatralo da joj je krv zagađena. Anketa među starijim ženama u Bristolu uistinu je pokazala kako polovica njih vjeruje da žena može roditi crno čedo ako je prije mnogo godina imala spolne odnose s muškarcem crne kože. 36
Vještice iz sedamnaestog stoljeća iz jugozapadne Engleske, kao ni uzgajivači konja, nikad nisu uspjele načiniti upute za igru razmnožavanja. Jedini dio Postanka vrsta koji danas ne čitamo osobito rado jest Peto poglavlje, "Zakoni varijacije". Darwin je to pogrešno shvatio, nakon mnogo premišljanja kazao je da organi roditelja prenose u krv građu koja tako stiže do sperme i jajašca. Mislio je da su djeca posrednici između onih koji su ih stvorili. Takav vid nasljeđivanja bio bi poguban za ideju evolucije. Na taj je problem ukazao Fleeming Jenkin, prvi profesor strojarstva na Sveučilištu u Edinburghu. U spisu iz 1867. - zanemarujući pritom današnja pravila pristojnosti - Jenkin je zamislio "bijelca nasukanog na otok koji nastanjuju crnci. Pretpostavimo da ga odlikuje tjelesna snaga, krepkost i sposobnost da bude rasno dominantan. Iz toga ne proizlazi zaključak da će... nakon niza naraštaja stanovnici tog otoka biti bijelci. Naš junak brodolomnik vjerojatno bi postao kralj; ...imao bi mnoštvo žena i djece ... bio bi znatno inteligentniji od prosječnih crnaca, ali može li itko povjerovati u to da bi postupno cijeli otok napučilo bijelo ili čak i žuto pučanstvo? Velika naklonost spram bijelaca ne može izblijedjeti narod crnaca." Jenkin je shvatio da obilježja dalekih predaka, koliko god bila dragocjena, ako je riječ o miješanju krvi, ne mogu koristiti kasnijim naraštajima. U tom bi se slučaju osobine s vremenom stapale sve dok njihov učinak ne bi nestao. Koliko god bila uočljiva kapljica tinte u bačvi vode, nakon nekog ju je vremena nemoguće razaznati u mješavini. Genetika na osnovu stapanja znači da bi se svaka napredna osobina razvodnila u sljedećem naraštaju. Srećom, mit o krvi je pogrešan. Sam Galton ga je opovrgao. Uzeo je krv crnog zamorca i dao je bijelome da vidi hoće li potomstvo biti crno. Nije bilo. Tako je pobijeno razvodnjavanje nasljedstva, ali Galton nije imao što predložiti namjesto toga. Prije toga jedan je genij biologije razradio pravila genetike, iako to ni Darwin ni njegov nećak nisu znali. Gregor Mendel je živio u Češkoj i objavio je rad u prilično opskurnom znanstvenom časopisu Izviješća Prirodoslovnog društva Brna. Njegov prijelomni rad nije bio prepoznat trideset i pet godina nakon objavljivanja 1866. Mendel je bio augustinski redovnik i propali student medicine. Poput Darwina i Galtona, imao je napadaje depresije zbog čega katkad nije mogao mjesecima raditi. Usprkos tome, ustrajavao je u svom eksperimentu. Otkrio je da se naslijeđena poruka prenosi prema jednostavnom nizu pravila - što je gramatika gena. Nakon toga (uspostavivši primjer za slučajeve sve do naših dana) više nije mogao nastaviti eksperimente zbog pritisaka odozgor. Tako je na 37
gotovo pola stoljeća prestalo proučavanje nasljeđivanja. Gramatika je uvijek dosadnija od rječnika, ali neizbježna. Ostatak ovog poglavlja bavi se temeljnim pravilima genetike. Oni koji predaju taj predmet još su opsjednuti Mendelom i njegovim graškom, pa se ni ja neću ispričavati što će mi to biti prva lekcija. Mendel je učinio konceptualni prevrat. Namjesto da (poput svojih prethodnika) proučava obilježja poput visine ili težine (što se može samo mjeriti), Mendel je po svoj prilici bio prvi biolog koji nešto brojio. To ga je dovelo do velikog otkrića. Kao i u slučaju mnogih drugih vrtnih biljaka, tako se i grašak uzgaja u dobrim sortama u kojima sve jedinke izgledaju jednako. Različite sorte razlikuju se u odlikama kao što su oblik zrna (koje može biti glatko ili hrapavo) i boja, u žutoj ili zelenoj varijanti. Grašak ima i tu prednost da svaka biljka ima i muške i ženske organe. Pomoću malenog kista moguće je oploditi ženski cvijet peludi iz muškog. Može se upotrijebiti čak i muški cvijet s iste biljke. Taj se proces, neka vrsta botaničkog incesta, naziva samooplodnja. Mendel je pelud (muške spolne stanice) s biljke koja daje žuto zrnje stavio na ženski cvijet zelene sorte. U sljedećoj generaciji dobio je neočekivani rezultat. Namjesto da su svi potomci nešto srednje, sve su biljke nove generacije izgledale kao samo jedan od roditelja. Sve su imale žuto zrnje. To je bilo posve neočekivano ako očekujemo da bi se "krv" dviju sorti trebala stapati u žutozelenu mješavinu. Sljedeći je korak bila samooplodnja te prve generacije žutih biljaka; drugim riječima, treba njihovim jajašcima dodati pelud iste jedinke. Rezultat je ponovno bio neočekivan. Obje izvorne boje, žuta i zelena, ponovno su se pojavile u sljedećoj generaciji. Štogod da je bilo to od čega je navStajalo zeleno zrnje, još je bilo prisutno, iako je neko vrijeme živjelo u biljci sa žutim zrnjem. To se nimalo nije uklapalo u ideju da se stapaju različite osobine svakog roditelja. Njegov je pokus pokazivao da se nasljeđivanje temelji na česticama a ne tekućinama. Mendel je otišao i dalje. Zbrojio je brojeve žutog i zelenog graška u svakoj generaciji. U prvoj su generaciji (potomstvo križanih čistih sorti) sve biljke 38
imale žuto zrnje. U drugoj, nastaloj samooplodnjom žutih biljaka iz prve generacije, uvijek je u prosjeku bilo tri žute i jedna zelena. Iz tog jednostavnog rezultata Mendel je izveo temeljno pravilo genetike. Boju zrna graška, smatrao je, nadziru dva faktora (ili gena, kao što danas znamo). Svaka odrasla biljka ima dva faktora za boju zrna, ali je polen ili jajašce primilo samo jedan. Pri oplodnji - kad se polen spoji s jajašcem - rađa se nova biljka s dva faktora (ili gena). Boja zrna određena je onim što je biljka naslijedila. U izvornoj čistoj sorti sve su jedinke imale ili dvije "žute" ili dvije "zelene" verzije gena za boju sjemenke. Stoga je križanje unutar čiste sorte dalo novu vrstu biljaka identičnih svojim roditeljima. Kad je pelud iz jedne čiste sorte oplodila jajašca iz drugačije sorte, nove biljke nastaju s dva različita faktora, po jednim od svakog roditelja. U Mendelevu pokusu te su biljke bile žute iako je svaka nosila skriven niz uputa za nastanak zelenoga graška. Drugim riječima, učinak žute verzije poništavao je onaj zeleni. Faktor za žuto je, kažemo, dominantan u odnosu na zeleni, koji je recesivan. Biljke s obje varijante stvaraju dvije vrste peludi ili jajašaca. Pola ih ima upute za nastanak zelenoga graška a pola za žuti. Međutim, postoje dva načina na koji se polen i jajašce mogu spojiti - križanjem dviju biljaka iste vrste ili pojedinačnom samooplodnjom. U četvrtini svih oplodnji spaja se žuta sa žutom, u četvrtini zelena sa zelenom; a druge dvije četvrtine - polovici - žuta sa zelenom. Mendel je već pokazao da žuta sa zelenom biljkom stvara jedinku sa žutim zrnjem. Podrazumijeva se, žuta sa žutom daje žuti grašak, a u biljci s dva zelena faktora zrnje je zeleno. Stoga je omjer boja u toj drugoj generaciji tri žute naprema jednoj zelenoj. Tako je Mendel naknadno iz tog omjera došao do temeljnog pravila nasljeđivanja. Mendel je križao mnoge različite osobine - boju cvijeta, visinu biljke i oblik zrna - te je otkrio da se na sve može primijeniti isti omjer. Isto tako je radio pokuse s nasljeđivanjem dviju osobina uzetih zajedno. Na primjer, biljke sa žutim i glatkim zrnima križao je s onim sa zelenim i hrapavim zrnima. Ponovno je vrijedio njegov zakon. Model nasljeđivanja boje nije utjecao na oblik. Iz toga je zaključio da zasebni geni (a ne alternativne forme jednog te 39
istog) određuju svaku značajku. Nasljeđivanje različitih oblika istog obilježja (žuta ili zelena boja, na primjer), kao i posve drukčijih osobina (kao što su boja i oblik), temeljilo se na odvajanju fizičkih jedinica. Mendel je prvi dokazao da potomci nisu prosjek svojih roditelja i da se genetika temelji na razlikama a ne sličnostima. Otada su se biolozi naslađivali pretresanjem njegovih rezultata (i optuživali ga za prijevaru jer je možda odveć dobro sklopio svoje teorije). Spore se oko toga što je mislio pod tim faktorima i nagađaju zašto ie njegov rad bio zanemaren. Štogod da je u pozadini te nepoznanice, Mendelove su nalaze prvih godina 20. stoljeća ponovno otkrili plantažeri te se uskoro pokazalo da se mogu primijeniti na stotine obilježja i u životinja i u biljaka. Mendelu je trebala sreća, ili genijalnost, da bi imao pravo u onom u čemu su griješili svi njegovi prethodnici. Nijedna znanost ne zasniva se na radu jednog pojedinca tako izravno kako to čini genetika, a Mendelov je rad i dalje temelj cijelog toga golemog zdanja u koje je izrasla. Mendel je izbavio Danvina iz dileme. Gen za zelenu boju graška ili za bijelu kožu, koliko god bio rijedak, nije oslabio zbog postojanja mnogih kopija gena za druge boje. Naprotiv, nepromijenjen može opstati u mnogim generacijama i postat će češći kad stekne nadmoć. Ubrzo nakon što su ponovno otkrivena ključna pravila, upotrijebili su ih za tumačenje obrazaca ljudskog nasljeđivanja. Nije moguće izvesti eksperimente rasplođivanja na našim sugrađanima. Prvo, odveć dugo bi trajali. Tako se biolozi moraju oslanjati na eksperimente koji se uzgred dogode dok se ljudi bave svojim seksualnim poslima. Služe se rodoslovnim stablima ili pedigreima - što je riječ koja potječe od francuskog pied de grue, ždralovo stopalo, zbog navodne sličnosti prvih aristokratskih pedigrea (koji su bili nacrtani u koncentričnim krugovima) s prstima te ptice. Neki su maštoviti, s grananjem sve do samoga Adama, ali genetičari se obično pozabave tek s nekoliko generacija, premda postoje jedan ili dva rodovnika koji sežu unatrag nekoliko stotina godina. Prvi je tiskan 1903. Pokazivao je nasljeđivanje patuljastih ruku i prstiju u norveškom selu. Takvi prsti kolaju u porodicama i pokazuju jasan obrazac. Značajka nikad ne preskače naraštaj. Svatko s kratkim prstima ima roditelje, djedove i tako dalje koji su ih imali. Ako se pak osoba koja ima tu značajku 40
oženi s nekim bez te nepravilnosti (kao što većina i učini), pogođeno bude pola njihove djece. Ako se netko od njihove normalne djece oženi s osobom normalnih ruku, odlika nestaje iz te porodične grane. Obrazac je baš onakav kako smo i očekivali za dominantnu značajku. Potrebna je samo jedna kopija oštećene DNA (kao u slučaju žute boje graška) da bi iskazala svoj učinak. Većina pogođenih, budući da potječu iz braka između normalnog i oboljelog roditelja, ima jednu kopiju normalnog i jednu kopiju nepravilnog oblika, po jednu od svakog roditelja. Stoga postoje dva tipa sperme - ili jajašca pola ih nosi normalnu i pola nepravilnu varijantu. Kad se ožene, pola njihove djece imat će kopiju oštećenoga gena. Dakle, vjerojatnost da će neko dijete od normalne i oboljele osobe naslijediti patuljaste prste iznosi pedeset posto. Neoboljeli parovi nikad nemaju dijete s tom nepravilnošću budući da nijedno od njih nema pogrešne upute zbog kojih i nastaje. Druge naslijeđene značajke ne očituju se tako jednostavno. One su recesivne. Da bi se očitovale, potrebno je imati dvije kopije nasljednog faktora, po jednu od svakog roditelja. Obično roditelji imaju svaki po jednu kopiju i doimaju se posve normalnima. Većini nije poznato da će njihovo dijete oboljeti. Ipak im katkad potomstvo više sliči na dalekog rođaka ili pretka nego na ijednog od roditelja. Prije Mendela taj se obrazac nije mogao objasniti. Ponekad su takvu djecu nazivali "izrodima". Danas znamo da su oni dokaz valjanosti Mendelovih zakona. Oni su slučajno naslijedili dvije kopije recesivne nepravilnosti jer su majka i otac imali svatko po jednu. U Britaniji je jedno na nekoliko tisuća djece albino, nedostaje mu pigment u očima, kosi i koži. Drugdje je ta anomalija još češća. U nekih sjevernoameričkih Indijanaca jedna od stotinu pedeset osoba je albino. Prema Knjizi Enohovoj (jednoj od biblijskih apokrifnih knjiga), sam je Noa bio albino. Ako jest, nema znakova njegovih gena u potomstvu. Pretežita većina albino djece ima roditelje normalne boje kože. Vjerojatno je svaki od njih dvoje imao po jednu kopiju albino faktora pripojenu s drugom kopijom za cjelovitu pigmentaciju. Pola očeve sperme ima promijenjeni gen. Ako jedan od njih oplodi jajašce iz one polovice partneričinih koja imaju istu stvar, tada će dijete imati dvije kopije recesivne forme i nedostajat će mu pigment. Vjerojatnost da dijete iz takvog braka bude albino je jedna četvrtina. Ta 25postotna vjerojatnost ista je za svu takvu djecu. Naime, neki roditelji pogrešno 41
misle kako to što imaju jedno albino dijete znači da će sljedeće troje biti normalno. Stoga, obrasci nasljeđivanja u ljudi mogu podlijegati istim pravilima kao oni otkriveni za grašak. Međutim, biologija je rijetko kad apsolutna a nikad jednostavna. Veći dio povijesti humane genetike priča je o izuzecima od Mendelovih zakona. Na primjer, varijacija ne mora biti ili dominantna ili recesivna. U nekih se krvnih grupa oboje očituje. Netko s faktorom za grupu A i grupu B ima krv AB, koja zadržava osobine oba faktora. Na razini DNA nestaje cijeli koncept dominantnosti ili recesivnosti. Promjena u poretku baza može se lako ustanoviti, bilo da su prisutne dvije kopije ili samo jedna. Molekularna biologija omogućila nam je da direktno vidimo gene, namjesto da izvodimo zaključke što je posrijedi, kao što je Mendel radio, promatrajući njihov učinak. Mendela bi isto tako jako iznenadio i podatak da jedan gen može kontrolirati mnogo značajki. Tako srpasta stanica hemoglobina ima raznorazne uzgredne efekte. Ljudi s dvije kopije mogu imati oštećenje mozga, srčane tegobe i koštane nepravilnosti (što sve nastaje zbog anemije i zbog neprohodnosti krvnih žila). Nasuprot tome, za neka su obilježja (kao što su visina ili težina) nadležni mnogi geni. Štoviše, mendelovski se omjeri katkad promijene zato što je jedan ili drugi tip smrtonosan, ili ima stanovite prednosti. Sve to (i mnogo više) znači da je izučavanje nasljednosti u posljednjih stoljeće i pol postalo znatno složenije. Usprkos tome, Mendelovi zakoni vrijede za ljude isto koliko i za bilo koja druga stvorenja. Oni su varljivo jednostavni i pozivali su se na njih pri objašnjavanju svih zamislivih - i nekih nezamislivih - obrazaca sličnosti. U starim danima oni s dugim rodoslovljem tvrdili su da se zbog dominantnoga gena pojavljuje naprasit karakter, da postoje geni za odlazak na more ili oni za "drapetomaniju" patološko bježanje rašireno među robovima. Taj poriv za jednostavnim objašnjenjem postoji i danas, ali uglavnom medu neznanstvenicima. Genetičari su odveć često opekli prste na jednostavnosti da bi vjerovali kako se mendelizmom može sve objasniti. Mendela nije zanimalo od čega su načinjene te njegove nasljedne čestice ni gdje se nalaze. Drugi su se počeli pitati što su one. Američki je genetičar Thomas 42
Hunt Morgan 1909. u potrazi za kandidatima za eksperimente križanja naletio na vinsku mušicu. Bio je to dosjetljiv izbor pa je njegov rad s Drosophilom melanogaster (crnotrbušni ljubitelj rosne kapi, prijevod je njezina imena) bio prvi korak na putu izrade ljudske genske karte. Mnoge se značajke vinske mušice nasljeđuju na jednostavan mendelovski način, ali neke pokazuju čudne obrasce nasljednosti. Kad se križa grašak, nije važno koji roditelj nosi zeleno a koji žuto sjeme. Rezultat je isti bez obzira je li zeleno bilo muškog roda a žuto ženskog, ili obrnuto. Neke značajke mušica pokazuju drugačije rezultate. Za određene je gene - kao što su oni koji kontroliraju boju očiju, koja može biti crvena ili bijela - važno je li majka ili otac imao bijele oči. Kad su se očevi bijelih očiju križali s crvenookim majkama sve je potomstvo imalo crvene oči, ali kad je križanje bilo obrnuto (bjelooke majke i crvenooki očevi) ishod je bio drukčiji. Svi su sinovi imali bijele oči a kćeri crvene. Na Morganovo iznenađenje, spol roditelja koji je imao određenu varijaciju utjecao je na izgled potomstva. Morgan je znao da se mužjak i ženka vinske mušice razlikuju na jedan drugi način. Kromosomi su parovi tjelešaca u stanici koji izgledaju kao tamne niti. Većina kromosoma obaju spolova izgleda jednako, ali jedan par - spolni kromosomi - drukčije. Ženke imaju dva velika kromosoma X; mužjaci jedan X i znatno manji Y. Morgan je zapazio da je obrazac nasljeđivanja boje očiju slijedio taj kromosom X. Mužjaci sa samo jednim primjerkom X-a (koji potječe od majke, jer otac daje Y) Livijek izgledaju kao majka. U ženkama je primjerak majčina kromosoma X sparen s odgovarajućim očevim kromosomom X. Pri križanju između bjelookih majki i crvenookih očeva žensko potomstvo ima jedan kromosom X koji nosi "bijelo" i drugi koji nosi "crveno". Baš kao što bi Mendel očekivao, oči su im kao u jednog od roditelja, u ovom slučaju onoga s crvenim očima. Dakle, gen za boju očiju i kromosom X pokazuju isti obrazac nasljeđivanja. Morgan je zaključio da je gen za boju očiju zapravo na X kromosomu. Taj je obrazac nazvao "spolna vezanost". Već se sumnjalo da su kromosomi nosioci gena, budući da ih je, poput Mendelovih hipotetičkih čestica, bilo upola manje u spermi i jajašcu nego u tjelesnim stanicama. Svatko ima četrdeset šest kromosoma u svakoj tjelesnoj stanici. 43
Dvadeset dva su sparena, ali spolni kromosomi, X i Y, posve su drukčiji. Zato što Y nosi malo gena, uobičajena pravila mendelovske dominantnosti i recesivnosti ne mogu se primijeniti na mužjake. Svaki gen na jednom X-u djelovat će u mužjaku, bez obzira je li recesivan u ženkama. Nasljeđivanje sljepila za boje u ljudi je baš poput onog za boju očiju u drozofile. Kad se muškarac sa sljepilom za boje oženi normalnom ženom nijedno njihovo dijete neće oboljeti, ali žena slijepa za boje s mužem normalnog vida prenosi svoju bolest na sve svoje sinove ali ne i kćeri. Zato što se značajka očituje u svim muškima s nepravilnim X-om (dok u većine žena taj gen skriva onaj za normalan vid), uobičajenija je u dječaka nego u djevojčica. Mnoge druge nepravilnosti pojavljuju se prema istom obrascu. Spolno vezivanje otkriva zanimljive razlike među spolovima. Zbog kromosoma X ženke nose dvije kopije svakog gena, a mužjaci samo jednu. Stoga žene imaju više genetičkih informacija nego muškarci. Zato što imaju dva različita osjetila za percepciju crvenog što ih nadzire gen na kromosomu X, mnoge žene imaju oba receptora za crveno, od kojih je svaki osjetljiv za istančane nijanse u spektru. Mužjaci imaju samo jedan. Stoga žene imaju širi raspon osjetilnog iskustva barem za boje - nego što je to dano muškarcima. Bez obzira na to kolika je stvarna vrijednost gledanja svijeta na drukčiji način, žene imaju potencijalni problem sa spolnim vezivanjem. Svaki višak na kromosomu velikom kao X obično je fatalan. Kako žene izlaze na kraj s dva, kad samo jedan sadrži sve informacije potrebne za nastanak normalnog ljudskog bića (ili muškarca)? Odgovor je neočekivan. U gotovo svakoj stanici ženskog tijela isključen je jedan od njezina dva kromosoma X. Pjegaste mačke izgledaju šareno, što potječe od izmiješanih malenih nakupina žute i crne dlake. Sve pjegave mačke su ženke i potomci su križanja u kojem je jedan roditelj prenio gene za crnu a drugi je nositelj žute dlake. Zato što je boja krzna u mačke spolno vezana osobina, polovica kožnih stanica u mačića isključuje prtljagu X crne varijacije i ostaje ona za žutu. Krzno je mješavina dviju vrsta dlaka, a veličina i šare variraju od mačke do mačke. To se događa i s ljudima. Ako žena ima sina sa sljepilom za boje, znači da je sama imala jedan normalan i jedan nepravilan receptor boje. Kad njezina mrežnica motri tanušnu zraku crvenog ili zelenog svjetla, sposobnost da ona 44
opiše boju svjetla prenosi se iz jedne skupine stanica na sljedeću. U pola slučajeva ona ima savršen rezultat, ali u pola ne može razlučiti crveno od zelenog ništa bolje od njezina sina slijepog za boje. Različiti kromosomi X isključeni su u svakoj stanici osjetljivoj za boju, bez obzira na to je li riječ o normalnoj ili o onoj koja nosi upute za sljepilo za boje. Nasljeđivanje mitohondrijskih gena također pokazuje razlike u spolovima. Kad je jajašce oplođeno, mnogo se njegova sadržaja, uključujući i važne strukture, prenosi na embrio u razvoju. Mitohondriji imaju obrazac nasljeđivanja prilično drukčiji od onog koji vrijedi za stanične jezgre. Ne obaziru se na spol, nego se prenose samo ženskom lozom. Spermiji su malene užurbane stvarce koje čeka dug put i osnažene su mnoštvom mitohondrija. Prilikom oplodnje oni se potroše, pa se prenose samo majčini geni. Isto tako, u tijelu se mitohondiji prenose prilično pasivno, svaka stanica razdijeli koliko ih ima među svojim potomstvom. Njihov DNA sadrži povijest žena u svijetu, zamalo bez ikakva muškog uplitanja. Mitohondrijska DNA kraljice Elizabete Druge ne potječe od kraljice Viktorije (njezine pretkinje po muškoj lozi) nego od Viktorijine manje poznate suvremenice Ane Karoline koja je umrla 1881. Pa iako su tako maleni, mitohondriji svejedno nose dojmljiv niz bolesti. Njihovih šesnaest i pol tisuća baza DNA - manje od stotog dijela cijele sekvence stoljeće nakon smrti Ane Karoline prvi put su pročitane. Svaka stanica ima oko tisuću tih struktura. One su velike metaboličke tvornice; mjesto gdje izgara hrana - gorivo života. Mitohondrijski geni kodiraju samo trinaest bjelančevina, te dvostruko više molekula koje prenose informacije od DNA do mjesta gdje nastaju bjelančevine. Podložniji su greškama nego drugi. Neke se greške prenose s generacije na generaciju, dok se druge ugrađuju u samo tijelo kako stari. Neke od dvije stotine poznatih nam pogrešaka zapravo su po jedna promjena na DNA, dok su druge razaranje cijelom dužinom genskog materijala. Neke su česte: dakle, određena promjena na mitohondrijskom genu postoji u jednom na sedam tisuća rođenja. Mitohondrijske bolesti imaju brojne simptome: gluhoću, sljepoću, ili oštećenja mišića ili mozga. Mitohondrijske greške uzrokuju određene oblike dijabetesa, a ista je stvar s nasljednom slabošću mišića i spuštenim očnim kapcima. Različiti 45
pacijenti u istoj porodici mogu imati samosvojne probleme; možda gluhoća u jednog djeteta i oštećenje mozga u drugog. Sve je to posljedica uloge mitohondrija u sagorijevanju energije i njihovoj nasumičnoj izmiješanosti pri diobi stanica. Jajašce može imati i normalne i abnormalne mitohondrije. Ako nekim slučajem u embriju oni s greškom postanu uobičajeni u nizu stanica iz kojih nastaje tkivo mozga, onda nastaje moždana bolest; ako pak u stanicama koje imaju kod za inzulin, onda je posljedica dijabetes. Takve gene majka prenosi na svoje sinove i kćeri, ali ih samo kćeri dalje prosljeđuju narednom naraštaju; to je posve drukčiji obrazac od onog za spolno vezano nasljeđivanje. To su dakle pravila genetičke igre. Nadalje smo na polju molekularne biologije: riječ je o mehanici a ne fizici. Spoznaja da je život kemija potječe od ljudskog roda. Samo dvije godine nakon ponovnog otkrivanja Mendela, godine 1902, engleski je fizičar sir Archibald Garrod zapazio da je bolest zvana alkaptonurija - premda se u to doba mislilo da je uzrokuje crijevna glista - češća u djece čiji su roditelji imali skorašnje zajedničke pretke nego u onih koji nisu bili u srodstvu. Simptomi su recesivni, tamnjenje urina i usne masti, te artritis. Smatrao je da bolest nastaje zbog nasljedne greške u jednom od putova metabolizma, što je on nazvao "hirom kemije" (Darwinov termin za odstupanje od norme). Bila je to prva od mnogih urođenih grešaka metabolizma. Narečeni gen otkriven je četiri godine prije konca stoljeća. Ključ za njegovo otkrivanje pokazuje dokle se mora rastegnuti genetička mreža. Isti takav nađen je u gljiva, pa je taj dio oštećene DNA upotrijebljen da se nađe ljudski ekvivalent. Iz otkrića da je moguće mijenjati oblik bakterijskih kolonija tako da se umetne "transformirajuće načelo" ekstrahirano iz srodnika drukčijeg oblika, spoznali smo od čega su načinjeni geni. Ta je tvar DNA, otkrivena mnogo godina prije toga u prilično gadljivim pokusima sa zavojima punim gnoja. Bila je to najvažnija molekula u biologiji. Priča o tome kako je proniknuta struktura DNA, ta dvostruka uzvojnica, toliko je poznata da je nema potrebe ponavljati. Molekula se sastoji od dvaju isprepletenih niti, svaka je načinjena od kemijskih baza - adenina, guanina, citozina i timina - te od šećera i drugih tvari. Baze čine par, adenin s timinom i guanin s citozinom. Svaka je nit komplementarna drugoj. Kad se raspare, pojedinačno se ponašaju kao shema za nastajanje niti koja čini taj par. Poredak baza duž DNA sadrži informacije potrebne za tvorbu bjelančevina. Svaka je bjelančevina načinjena od niza različitih nakupina aminokiselina. Upute za 46
nastanak svake aminokiseline kodiraju troslovne sekvence DNA abecede. Naslijeđena poruka koju nosi DNA prenosi se u citoplazmu stanice (u kojoj nastaju bjelančevine) pomoću posrednika, RNA. Ribonukleinska kiselina postoji u nekoliko različitih oblika, a svaka sudjeluje u prenošenju genetičkih informacija na relevantna mjesta. Molekula DNA - faktor kontinuiteta u generacijama - postala je dio naše kulturne baštine. Novostečena sposobnost iščitavanja njezine poruke (i ubacivanja u nju) promijenila nam je sliku o našem mjestu u prirodi i vladavini nad onima koji je nastanjuju. Usprkos tome, valja se podsjetiti da smo zakone genetike proniknuli a da nismo znali gdje su i što su te urođene stvarce. Poput Nevvtona, ni Mendela nisu zanimali detalji. Zadovoljavao ga je svijet međuodnosa i ovisnosti čestica koje su se ponašale prema jednostavnim pravilima. Što se njega tiče, ta su pravila funkcionirala, a počesto su i danas dovoljna. Kažem opet, poput Newtona, tako je i Mendel s pravom trijumfirao, ali samo do neke mjere. Molekularna je biologija krasnu priču o grašku preinačila u znatno tmurniju pripovijest koja se doima više kao neki graškov ujušak. Ta se nova genetička magla opisuje u sljedećem poglavlju.
47
3. Revizija Herodota Grčki je putopisac Herodot mislio da dobro poznaje svijet. Putovao je Sredozemljem i čuo mnogo o putovanjima Feničana u Afriku. Sabravši to što je znao o granicama globusa, zaključio je: "Evropa je dugačka kao Afrika i Azija zajedno, a prema mome mišljenju širinom se ne može ni uspoređivati s njima." Herodot je dobro poimao međuodnose stvari, ali kad je riječ o fizikalnim udaljenostima bio je beznadan slučaj. Zemljopisne karte su se dvije tisuće godina radile onako kako su to onomad Grci zamislili. Njima je pak sve bilo relativno: valjalo je uklopiti karakteristične međaše, bez obzira na stvarne udaljenosti. Bliska im obilježja u krajoliku dobivala su važnost veću od stvarne. Ni srednjovjekovne karte nisu bile ništa bolje. Premda je obris Afrike prepoznatljiv, ipak je uvelike izobličen. Percepciju kartografa o daljinama nije određivala stvarna udaljenost između dva mjesta, nego koliko dugo se putovalo od jedne do druge točke. Kao i u geografiji, tako je i u genetici riječ o mapama, u ovom slučaju o mapama našega vlastitog nasljeđa. Tek dvije tisuće godina nakon Herodota, kad su izumljeni sat i kompas, bilo je moguće izmjeriti stvarnu udaljenost između mjesta na zemlji. Nakon što je to bilo usavršeno, pojavile su se dobre karte i Herodot nam se činio pomalo smiješnim. Sad se ista stvar događa u biologiji. Čini se da je, sve do nedavno, genetika radila iste greške kao i antički Grci. Baš kao i kartografiranje svijeta, tako je i stvaranje karte gena moralo pričekati na tehnološki napredak. I sad kad se to dogodilo, posve je promijenjen oblik biološkog atlasa, a ta je promjena pogleda na sliku svijeta znatno veća od razlike između geografije Atenjana i današnje. Čak i ono što se još samo prije tri desetljeća činilo jednostavnim i pouzdanim kartama genoma (utemeljenim na orijentirima kao što su boja zrna ili urođena bolest), danas izgleda prilično iskrivljeno. Naposljetku, zlatno doba kartografije potaknuli su ekonomisti: u želji da se nađu nove sirovine i nova tržišta. Ambiciozni kartografi, poput Kolumba, trebali su Ferdinanda i Izabelu. Čak i prije pedeset godina upućenima se činilo da se na DNA može zaraditi, pa su mnoge poznate zaklade ulagale novac u to. Sve do 1980-ih izrada karte cjeline se nije činilo mogućim, ili barem nečim izvedivim u 48
sljedećim desetljećima. Takvom je brzinom napredovao posao koji je, zajedno s tisućljećem, efektivno završen. Naklonost političara i ego znanstvenika usmjerili su novac u projekte, institute i centre budući da je uvedena planska ekonomija namjesto slobodnog znanstvenog tržišta; no, na kraju smo dobili Projekt ljudskoga genoma te tako napokon imamo kartu nas samih. Velikim dijelom su to platili porezni obveznici (većinom Amerikanci), ali poslije se posao razdijelio, ne bez gorčine, između udružene vlasti i dobrotvora (kao što je zaklada VVellcome pri svome kampusu pokraj Cambridgea) te privatnih institucija u koje su došli brojni prebjezi iz američkih državnih laboratorija. Uslijedila je bjesomučna trka u patentiranju gena. Velike su sume išle iz ruke u ruku. Za tristo milijuna dolara prava na tehnologiju prodana su švicarskoj kompaniji. Na kraju priče o zlatnom rudniku DNA pobijedili su altruisti i većina informacija stavljena je na Internet te je svima dostupna. Poticaj za ideju o izradi karte gena nastao je zbog odstupanja od Mendelovih zakona, a ne zbog tehnologije. Morgan je na svojim mušicama pronašao mnoštvo nasljednih odlika koje su se ponašale prema pravilima. Linije prijenosa na sljedeće generacije nisu bile međusobno povezane kao što su u graška boja i oblik odlike koje se neovisno nasljeđuju. Postojala je jedna velika iznimka. Određene kombinacije značajki, one koje su na spolnim kromosomima, nisu se ponašale na takav način. Ubrzo je otkriveno još takvih. Mendel je otkrio da na stopu nasljeđivanja boje graška ne utječe je li zrno glatko ili hrapavo. Za razliku od toga, Morgan je pak našao da se prilično često sljedećim generacijama zajedno prenose parovi značajki (kao što su boja očiju i spol). Ubrzo se došlo do spoznaja da brojni različiti geni imaju jednak model nasljeđivanja, povezan sa spolom, odnosno s kromosomom X. Nisu bili neovisni, te u očitom raskoraku s Mendelovim pravilima. Morganovim rječnikom: bili su vezani. Za nekoliko godina pronađeno je da se mnoge druge značajke isto tako prenose zajedno. Eksperimenti s milijunima mušica pokazali su kako se svi đrozofilini geni mogu posložiti u skupine na osnovi toga jesu li njihovi obrasci nasljeđivanja neovisni ili nisu. Neke su se kombinacije ponašale prema Mendelovim očekivanjima. U drugima su pak parovi odlika od jednog roditelja uglavnom ostajali zajedno u sljedećim generacijama. Ti su geni, kako je to Morgan rekao, 49
bili u istoj skupini vezanog nasljeđivanja. Broj skupina odgovarao je broju kromosoma. S tim je otkrićem započela izrada "karte vezivanja" drozofile, kojom su premošteni mendelizam i molekularna biologija. Vezanost je sklonost skupina gena da se zajedno prenose sljedećim generacijama. Ona nije apsolutna. Geni mogu biti usko vezani ili pak mogu imati tek slabašnu sklonost da se drže skupa. Takva nepotpunost objašnjava se nekim čudnim događajima u doba nastajanja sperme i jajašca. Svaka stanica sadrži dvije kopije svakog kromosoma. Njihov se broj prepolovi tijekom posebne diobe stanica u testisima ili jajnicima. Ti kromosomi prilegnu uz svoj par i razmijene dijelove strukture. Stoga stanice sperme i jajašaca sadrže kombinacije kromosomskog materijala drukčijeg nego što je onaj u stanicama roditelja u kojima su nastali. To je razlog zašto se, unutar skupine vezivanja, određeni geni nasljeđuju združeni, a drugi u manje čvrstim formacijama. Ako su geni blizu jedni drugima, manja je vjerojatnost da će se razdvojiti kad kromosomi razmijene materijal. Ako su pak udaljeni, češće se cijepaju. Parovi gena od kojih svaki podliježe Mendelovim zakonima, na različitim su kromosomima. Rekombinacija, kako se naziva taj proces, izgleda poput miješanja crnih i crvenih karata iz dva špila. Za dvije međusobno udaljene crvene karte u špilu veća je vjerojatnost da će se razdvojiti u novom krugu dijeljenja nego za one karte koje su jedna do druge. Tako preuređivanje znači da je svaki kromosom u sljedećoj generaciji nova mješavina genskog materijala načinjenog od preraspoređenih djelića kromosomskih parova svakog roditelja. Rekombiniranje je pomoglo u izradi prvih genskih karata. Poput igraćih karata koje u ruci drži vješt kartaš, tako se i geni raspoređuju u sekvence. Izvorni poredak može pokazati koliko g a j e poremetila svaka generacija dok su se miješale naslijeđene karte. Morgan je proučavajući naslijeđene skupine gena proniknuo njihov poredak i međusobnu udaljenost. Kombinirajući te informacije iz malenih setova naslijeđenih osobina, uspio je načiniti ono što je on nazvao "karta vezivanja Karte vezivanja, utemeljene na iznimkama od mendelizma, veoma su korisne. Načinjene su za bakterije, rajčice, miševe i mnoga druga stvorenja. Na taj su način izrađene karte tisuća gena, za drozofilu gotovo cijeli kromosomski niz, a zamalo toliko i u miša. 50
Za taj su posao potrebni pokusi s rasplođivanjem, te je stoga ljudska karta vezivanja godinama ostajala zamalo savršena i posve prazna. Većina je obitelji premalena da bi se ustanovila odstupanja od Mendelovih pravila, a bilo nam je poznato premalo varijacija za kojima bi se moglo tragati. Izrada ljudske genske karte činila se beznadnom. Jedina iznimka u toj terra incognita bilo je spolno vezivanje. Ako su geni vezani na X kromosomu, moraju biti i međusobno povezani. Stoga su u kartu ubrzo ucrtani deseci značajki te vrste. Izrada karte vezivanja za druge kromosome bio je mukotrpno spor posao. Gen za sljepilo za boje bio je ucrtan 1911. na X-u, ali prva karta vezivanja na drugim kromosomima pojavila se tek 1955, kada je otkriveno da je gen za krvnu grupu ABO blizu onom za nepravilnosti na kosturu. Sljedeće je godine ustanovljen točan broj ljudskih kromosoma a prvi gen koji nije spolno vezan ucrtan je u kartu 1968. Tada se genetika preobrazila. Tehnologija kojom se sada služi odnosi se prema vezivnim mapama kao što se satelitsko kartografiranje odnosi prema sekstantu. Ne ovisi o križanjima i donosi mnogo više od biološke karte utemeljene na obrascima nasljeđivanja. Genetika tako sada izrađuje konvencionalniju (ali znatno detaljniju) vrstu karata, fizičku mapu stvarnog poretka svih baza duž DNA: novi atlas nas samih promijenio nam je mišljenje o tome što su zapravo geni. Prije trideset godina, u doba djetinjstva ljudske genetike, biolozi su imali djetinjast pogled na to kako svijet izgleda. Kao u kakvoj mentalnoj mapi jedanaestgodišnjaka (ili Herodota) karta vezivanja temeljila se na nekoliko poznatih istaknutih obilježja postavljenih u međusoban odnos. Sve je to promijenila zamorna, ali objektivna uporaba mjere za udaljenost. Molekularna je biologija prije trideset godina bila odveć ohola. Mislili su da su riješili problem nasljeđivanja. Nova sposobnost da se čita poruka DNA obavit će posao koji se nije mogao obaviti izučavanjem porodica i karata vezivanja; pokazat će gdje su sve naši geni bili međusobno povezani. Tada će biti dovršena građevina kojoj je temelje postavio Mendel. U to je vrijeme takav optimizam bio razložan. Činilo se prilično zamislivim da će fizička mapa gena izgledati slično kao i biološka mapa utemeljena na obrascima nasljeđivanja i da će je možda s vremenom zamijeniti. Taj je optimizam bio pretjeran. Prva istraživanja nepoznatog teritorija koji se prostirao duž lanca DNA pokazala su da je fizička mapa prilično drukčija od vezivne mape na koju je upućivao grašak ili vinska mušica. Geni nisu tek zrnca 51
nanizana na kromosomskoj niti, nego imaju složenu i neočekivanu strukturu. Uspjesi molekularnih istraživača ovisili su, kao i u slučaju njihovih geografskih predšasnika, o novim istraživačkim instrumentima koji su svijet učinili većim i složenijim mjestom. Valja spomenuti ta oruđa koja se rabe u molekularnoj geografiji. Prvo je naprava za elektroforezu, razdvajanje molekula u električnom polju. Mnoge biološke supstance, pa tako i DNA, imaju električni naboj. Kad su stavljene između pozitivnog i negativnog pola, kreću se prema jednom ili drugom. Za poboljšanje separacije koristi se gel (koji se ponaša kao sito). Prije se rabio gel od krumpirova škroba, a danas od kemijskih polimera. Ja sam probao gel od jagoda, koji je izvrstan. U gelu se molekule razdvajaju prema veličini i obliku. Velike se molekule kreću sporije dok se prosijavaju kroz sito, a manje lakše prolaze. Taj se proces pospješuje pomoću raznih trikova. Tako se izmjeničnom strujom frekvencije od nekoliko sekundi mogu elektroforezirati duži dijelovi DNA, dok se uvijaju i odvijaju svaki put kad se struja prekine. Najnovija tehnologija koristi nizove finih staklenih cjevčica ispunjenih gelom, a u svaku je ubačen uzorak. Pomoću različitih trikova cijeli taj proces postaje proizvodna linija pa se svaki dan može analizirati desetke tisuća uzoraka. Kompjuter na kojem pišem ovu knjigu ima neke čarobno beskorisne sposobnosti. Ako mu naložim, može razvrstati sve rečenice prema duljini. Ova rečenica, sa svoje dvadeset i četiri riječi, bila bi posložena u redu s ostalima iz knjige, u kojima nije ni u kakvu odnosu. To elektroforeza čini s molekulama. Dužina svakog djelića DNA može se izmjeriti udaljenošću koju je načinio u gelu. Pozicija mu se određuje pomoću ultraljubičastog svjetla (koje DNA apsorbira), pomoću kemijskih bojila, fluorescentnih boja koje sjaje na njima kad se upravi svjetlost prave valne duljine, ili pak pomoću radioaktivnih oznaka. Svaki djelić se niže u red sa svim ostalima koji sadrže jednaki broj slova DNA. Drugo su oruđe enzimi ekstrahirani iz bakterija koji prostor podijele u djeliće kojima se može rukovati. Virusi napadaju bakterije i ubacuju se u njihovu genetičku poruku te prisiljavaju domaćina da kopira napadača. Bakterije se brane: enzimima koji režu stranu DNA na određenim mjestima. Ti se "restrikcijski enzimi" mogu upotrijebiti za sjeckanje ljudskih gena na komadiće. Postoje deseci koji su nam na raspolaganju, a svaki može presjeći određenu skupinu DNA slova. Koliko je dugačak komadić, ovisi o tome koliko često je bio 52
vraćen na rezanje. Kada bi svaka rečenica u ovom svesku bila odrezana svaki put kad se pojavi riječ "i", bilo bi tisuće malih fragmenata. Ako enzim prepoznaje riječ "ali", bilo bi manje dužih dijelova; dok bi enzim koji reže rjeđu riječ "banana" (možete biti sigurni da se pojavljuje tu i tamo) načinio tek nekoliko fragmenta u nizu od tisuća i tisuća slova. Mjesta rezova (kao što su oni s riječima i, ali i banana) daju nam niz uočljivih oznaka duž DNA. Pri rekonstrukciji same knjige prvi je korak slijediti upravo te rezove. Proces je sličan onome koji su poduzeli studenti koji su jurišali na Američko veleposlanstvo u Teheranu nakon šahova pada. Iznimno predano oni su sastavljali od komadića tajne dokumente koji su bili propušteni kroz rezalicu. Studenti su stavljali fragmente jedan do drugoga i rekonstruirali dugačku, složenu i kompromitirajuću poruku. Molekularna biologija čini slično. Prvo, mora umnožiti broj kopija poruke da bi se mogao detaljno proučiti svaki kratki djelić prije nego što se dovrši cjelovita karta. Pomoću raznovrsnih trikova izrezani se komadići DNA ubacuju u DNA bakterije ili kvaščeve gljivice. Tada se DNA klonira. Kad god se domaćin dijeli, umnožava ne samo vlastitu gensku poruku nego i onu stranih gena. Tako dobivamo milijune kopija originala za proučavanje najsitnijih mogućih podrobnosti potrebnih za geografiju gena. Kloniranje je zamijenjeno drugim postupkom, lančanom reakcijom polimeraza (PCR). Pritom se upotrebljava enzim koji inače sudjeluje u prirodnoj replikaciji DNA da bi se u laboratoriju dobile replike tih molekula. Da se opet poslužimo našom nategnutom knjiškom analogijom, reći ćemo kako je to metoda biološkog fotokopiranja u kojoj se može načiniti mnogo duplikata od svake stranice genskog priručnika. Enzim koji fotokopira potječe iz bakterije koja živi u geotermalnim izvorima. Reakcija počinje na paru kratke umjetne sekvence DNA, ojačane s obje strane. Grijanjem i hlađenjem reaktivne mješavine i prihranjujući je zalihom četveroslovnih baza, naciljane niti DNA se odmataju, kopiraju same sebe uz pomoć enzima i preoblikuju. Svaki put kad se ciklus ponovi, udvostručava se broj kopija te ubrzo nastaju milijuni replika originalnog djelića DNA. Druga vrsta trikova zasniva se na sposobnosti DNA da se uvije oko zrcalne slike 53
sebe same. DNA baze tvore združene parove: A i T te G i C. Da bi se našao gen, u laboratoriju se načini komplementarna kopija. Kad se potom ubaci u stanicu ona traži svoj ekvivalent na kromosomu oko kojeg se uvije. I moj kompjuter to može učiniti. Na jednostavnu zapovijed on će tražiti svaku riječ koju ja odaberem i obojiti je u lijepu purpurnu boju. Najbolje to učini s rijetkim riječima (poput "banane"). Pokus na DNA označenoj fluorescentnim bojilom na taj način otkriva gene. Metoda je poznata pod nazivom FISHing ( engl. Fluorescent In-Situ Hybridisation), odnosno pecanje gena. Prilagođena vrsta te FISH metode obuhvaća i razdvajanje uzvojnice DNA prije bojanja. Tako metoda postaje istančanija. Sve to i štošta drugo prouzročilo je revoluciju u kartografiji ljudske DNA. Ponajprije, time je unaprijeđena kartografija vezanih gena. Obrasci nasljeđivanja kratkih sekvenci DNA mogu se slijediti kroz generacije jednako dobro kao i oni za sljepilo za boje ili patuljaste prste. Postoje milijuni lokusa, drukčijih u svake osobe. Svaki od njih može se upotrijebiti u proučavanju rodoslovlja. Drugi postupak je upotrijebiti lančanu reakciju polimeraza za umnažanje kopija DNA iz jedne stanice sperme. Karta vezivanja stvara se uspoređivanjem zabilježenih kromosoma u spermi s onima u muškarcu koji ih je napravio. Sve u svemu, tako se izbjegava problem veličine obitelji. Dugo nam je trebalo da uopće počnemo raditi na izradi karata vezanih gena u ljudi, a još imamo mnogo posla. Prije doba visoke tehnologije najveći je problem bio nedostatak razlika - varijabilnosti gena ili segmenata genskog materijala čiji bi se zajednički obrasci nasljeđivanja mogli proučavati. Taj je problem riješen. Poznato je da je naša DNA sada prožeta tisućama varijabilnih lokusa, od kojih se mnogi sastoje od pojedinačnih varijacija u broju i mjestu ponovljena dva slova C i A. Posljedica toga bio je procvat cijele nove industrije utemeljene na najtradicionalnijoj vrsti genetike. Poput svake druge industrije, tako i ta treba sirovine. Francuzi i Amerikanci zajedno su odredili šezdesetak velikih porodica s dugačkim i zamršenim rodoslovljem, pogodnim za izradu genske karte. Potječu iz različitih krajeva kugle zemaljske, od Venezuele do Bangladeša. U laboratoriju se održavaju živima nizovi stanica od svakog pojedinca i pronađeno je tisuće varijacija, gusto 54
naslaganih duž cijelog kromosoma. Bolesnici s primjerice bolešću srca mogu biti provjeravani kao potencijalni nositelji nekih drugih nasljednih varijacija. Ako jesu, postoji velika vjerojatnost da je konkretan gen blizu i vuče svoje bezimene suputnike. Naći takav miljokaz može biti prvi korak prema samome genu. Morganovi nastavljači napokon su uspjeli učiniti za ljude ono što je on jednom davno napravio za vinsku mušicu, pa nam je nadohvat ruke ljudska karta vezivanja gena. Pokazalo se da je ona u žena prilično dugačka. Takve mape ovise o spolnoj ispremiješanosti gena. Zbog nekih se razloga to češće događa u žena nego u muškaraca, te je stoga njihova karta u nekom drugom mjerilu. Ljudska karta vezivanja je korisna, ali biolozi su oduvijek željeli načiniti drukčiju vrstu karte, vrlo sličnu onoj kojom se služe geografi, utemeljenu na jednostavnim opisima genskog materijala. Pa eto im sad. Pristup je bio brutalan: napad na genom s vremenom, novcem i upornošću sve dok ne bude iščitan od jednog do drugog kraja. Prvi korak ka premošćivanju karte vezivanja s onom utemeljenom na fizičkoj strukturi DNA ostvaren je sretnim slučajem. Morgan je zapazio da se u jednoj od mušica iz njegove loze gen koji je obično spolno vezan počeo ponašati kao da uopće nije na kromosomu X. Pogled kroz mikroskop otkriva zašto. Taj X je bio naboden na drugi kromosom i s njim ie naslijeđen. Zbog pomaknute fizičke pozicije došlo je do promjene odnosa vezivanja toga gena. Takve kromosomske nesreće iskorištene su za početak izrade ljudske fizičke mape. Katkad se zbog greške pri nastanku sperme ili jajašca dio kromosoma premjesti u novi dom. Bilo koja paralelna promjena u obrascu nasljeđivanja određenog gena pokazuje gdje je to. Tu i tamo nedostaje maljušni segment kromosoma. To može prouzročiti nekoliko urođenih bolesti odjednom. Neki je nesretni američki dječak imao manjkav imunološki sustav, oblik urođenog sljepila i mišićnu distrofiju. Nedostajao je sićušan dio njegova X kromosoma. Vjerojatno je na njemu bio dio DNA s tim genima. To je bila ključna naznaka gdje je smješten gen za mišićnu distrofiju - jednu od najčešćih i najtegobnijih među naslijeđenim bolestima. Segment koji je nedostajao bio je orijentir za smještanje fizičke karte okolice toga gena.
55
Da bi se izradila karta gena s promjenama na kromosomima, nema potrebe čekati prirodne slučajeve. U laboratoriju se mogu uzgojiti ljudske stanice, te stanice miša ili hrčka. Kad zajedno rastu ljudske i mišje stanice, mogu i srasti pa dati hibrid s kromosomima obiju vrsta. Kad se hibridi dijele, izgube kromosome (i gene) jedne ili druge vrste. Neki određeni ljudski geni budu izgubljeni svaki put kad je izbačen ljudski kromosom. Moguće ih je pronaći ako se usporedi gubitak određenih gena s onima na kromosomima (ili njihovim kratkim segmentima). Sve te metode ukazuju na mjesto gena, ali ne daju točne koordinate. Kartografija malih razmjera (ili blago sekvencioniranje, kako je obično poznato) ima raznorazne pametne smicalice. Jedna se oslanja na sposobnost DNA da kopira samu sebe kad joj se priskrbi odgovarajući enzim i nahrani ju se mješavinom baza A, G, C i T. Moguće je postupno od jednog do drugog kraja produljivati dijelove niti DNA u četiri odijeljena pokusa (pri čemu svaki upotrebljava po jednu bazu). Pomoću kemijskih trikova može se zaustaviti rast niti svaki put kad se doda jedna baza. Tako nastaje set djelića DNA različite dužine, svaki zaustavljen na nekoj A, G, C ili T bazi. Elektroforeza takve mješavine u istom gelu daje četiri paralelne linije fragmenta DNA složenih prema dužini. Proučavanje gela uzduž i poprijeko daje poredak baza. To je najzamorniji posao. Stoga ga sad obavljaju strojevi koji to rade na drugačiji način. Najvažnija promjena u genetici jest ona konceptualna. Budući da znamo troslovnu šifru za svaku aminokiselinu, moguće je dedukcijom doći do poretka aminokiselina koje stvara neki djelić te DNA kad jednom ustanovimo njezine sekvence baza. O djelovanju nekog gena može se zaključiti uspoređujući tu sekvencu s kompjuterskom bazom podataka drugih za koje je već poznato kako funkcioniraju. Podudaranje ne mora biti precizno; na primjer, francuski rječnik ima tisuće riječi dovoljno sličnih onima u engleskom jeziku da bi se moglo nagađati o značenju. Isto tako, katkad je moguće proniknuti trodimenzionalnu strukturu bjelančevine na osnovu sekvence njezine aminokiseline pa dedukcijom zaključiti kakva bi joj mogla biti funkcija. Postoje neke zapanjujuće sličnosti među naslijeđenim rječnicima. Geni koji nadziru razvoj jednaki su u ljudi i u vinskih mušica, baš kao i oni koji tvore mozak. Geni koji pođu po zlu pa oštete živčani sustav imaju bliske srodnike u kvaščevoj gljivici (koja uopće nema živčani sustav), a jedan od naših gena 56
gotovo je identičan onom koji preinači uzorak žila na krilu kukca. Takav je konzervativizam radikalno utjecao na ljudsku genetiku. Katalog rezervnih dijelova za Mercedes C klase sadrži četiri i pol tisuće jedinica, od papučice gasa preko vanjskog retrovizora do matica za kotače. Neki se (poput pojedinih vijaka ili brtvenog prstena) ponavljaju na desetke puta; ali tvornica treba proizvesti tek manje od pet tisuća komada da bi zapošljavala svoju tekuću vrpcu te tako pridonosila evropskom prometnom krkljancu. Deset je puta zahtjevnije načiniti čovjeka - ima dijelova kao privatni mlažnjak - pa se čini gotovo neizvedivom nakana pronicanja u to kako su svi nebrojeni dijelovi zajedno zašarafljeni. Čak i za stanicu kvaščeve gljivice (koja baš i nije neki mercedes živog svijeta) treba više nego za auto - jer ima šest tisuća bjelančevina. Sama pak sekvenca gena kvaščeve gljivice, kao i svaka druga, zapravo je poput tvorničkog priručnika koji sadrži informacije o odljevima, kalupima i prazninama, ali također o raznoraznim nebitnim djelićima koji se odstrane prije nego dospiju na tekuću vrpcu. Potom, kao i u Mercedesovoj tvornici, dijelovi se moraju sastaviti da bi se dobio funkcionalan dio mašinerije. Pa čak ni to nije od koristi nekome tko ne umije voziti; ni vješt vozač neće vam pomoći ako se zateknete u stranom gradu bez autokarte. Još je teže shvatiti funkcioniranje stanice. Demonteri DNA, poput radnika na autootpadu, dobiju samo kutiju dijelova i komadića; biološkog ekvivalenta brtvi, vijaka, releja, opruga, prečki, žica i svih drugih stvari potrebnih da se načini automobil. O obliku ljudske bjelančevine može se zaključiti na osnovu sekvence DNA, ali obično nam to ništa ne govori o tome kako se uklapa u staničnu mašineriju. Kvaščeve gljivice su jednostavnije i mnogo više znamo o njihovoj mehanici. Nesklonost života prema promjenama omogućuje nam da svoje stanice istražujemo pomoću gljivičina stroja. Jedan od pristupa u potrazi za ljudskim genima prilično je sličan pecanju. Uzmete bjelančevinu za koju znate čemu služi, nataknete je na molekularnu udicu i stavite plovak. Ubacite u mužjaka (ili u stanicu s obilježjima kakva se smatraju muškima kod kvaščeve gljivice). Tu zamamnu jedinku zatim sparite sa ženkom tako što svih njenih nekoliko tisuća staničnih dijelova polijevate njegovim genima sve dok jedan ne proguta udicu i uđe. Plovak o tome obavijesti ženske stanice i eto lovine. U ribičkom pohodu s oko dvije stotine mamaca načinjenih od kvaščevih bjelančevina ulovljeno je više od tisuću gena u ljudskim stanicama. Cijeli jedan 57
set kvaščevih bjelančevina ulovio se za jednu ljudsku bjelančevinu koja stanici nalaže kada se treba početi dijeliti i kada stati. Kvaščev mamac jednak je onom koji, kad pođe po zlu, uzrokuje ljudski rak: i brzi test dokazuje da novouhvaćeni ljudski ekvivalenti predstavljaju ključne dijelove našeg sustava za kočenje i ubrzavanje. To otkriće pobuđuje velik interes u medicini, te označava prvi korak u mogućem nadolazećem dobu kada će se geni složenijih stvorenja loviti pomoću ješke načinjene od skromnijih bića. Genetički jezici kojim govore različiti organizmi vrlo su bliski; zapravo, dovoljno bliski da su velike šanse kako će kakav novootkriveni ljudski gen biti srodan nekom drugom, bilo da je riječ o našem genu ili onom iz stvorenja koje nam je daleko. Ljudska je genetika preobražena. Još nedavno počela je od naslijeđenih promjena (kao što su genetičke bolesti) i tragala za njihovom lokacijom. Sad se pak služi suprotnom strategijom, logikom koja je upravo oprečna Mendelovoj: od čestice nasljeđivanja do funkcije, a ne obrnuto. Genetika je prva znanost koja je brzo napredovala kad je ubacila u rikverc. Prva prijelomnica u tom novom pristupu bio je 1990. uspješan ulov gena cistične fibroze. Time smo naslutili kakve sve mogućnosti postoje i otvorio se put za izradu cijele mape, što se dogodilo nakon desetak godina. Posao je koštao stopedeset milijuna dolara, ali danas je cijena po genu manja i stotinu puta. Cistična fibroza je najraširenija urođena anomalija medu bijelim stanovništvom. U Evropi je ima jedno na dvije tisuće i petsto djece. Sve do prije nekoliko godina oboljeli su umirali mladi. Pluća bi im se ispunila gnojem i inficirala. Oboljelima je teško probavljati hranu jer ne mogu stvoriti dovoljno probavnih enzima. Davno je uočena opasnost od toga. Djeca u Švicarskoj pjevaju pjesmicu u kojoj je stih "Umrijet će dijete kojem je čelo slano kad ga poljubite". Na prvi pogled se čini kao da simptomi nisu povezani, ali sve ih uzrokuje nemogućnost izbacivanja soli kroz staničnu opnu. Medicina je oboljelima uspjela olakšati život, ali malo njih doživi više od tridesetak i nešto godina. Proučavanjem porodica otprije je dokazano da bolest uzrokuje recesivan gen koji nije na spolnim kromosomima. Na osnovi rodoslovlja otkriveno je 1985. da je povezan s dugačkom sekvencom DNA koja kontrolira jetrene enzime, iako se tada nije znalo na kojem je kromosomu. Za oko godinu dana otkriven je njezin srodnik na kojem je taj par gena povezan s varijacijom DNA koja je već bila kartografirana na kromosomu sedam. Narečeni segment tog kromosoma ubačen je 58
u mišju matičnu stanicu, izrezan na kratke komadiće i započeo je mukotrpan posao sekvencioniranja. Istraženo je do 1988. ključno područje duž segmenta DNA dugačko milijun i petsto tisuća baznih parova. Fragmenti su provjereni da se ustanovi imaju li (kao kvašćeve ili ljudske sekvence za koje se poslije otkrilo da kontroliraju diobu stanica) sekvence koje postoje i u drugih životinja, jer, ako je tako, to onda znači da je poredak slova preživio evoluciju jer je radio neki nama nepoznat ali koristan posao. Otkriveno je nekoliko takvih sekcija. Jedna je imala poredak slova DNA jednak onom u bjelančevine koja sudjeluje u transportu kroz membrane. Bio je to obrazac nasljeđivanja cistične fibroze. Gen je uhvaćen. Gen cistične fibroze dugačak je četvrt milijuna baza DNA, premda bjelančevina ima samo oko tisuću i petsto aminokiselina. Kompjuterski modeli njezina oblika pokazuju da se nekoliko puta proteže duž stanične opne, baš kao što bi se i očekivalo od molekule koja treba obavljati posao crpke. Mnoge porodice u kojoj postoji ta bolest imaju samo jednu promjenu na bjelančevini: nedostaje jedna jedina aminokiselina. Zbog toga je promijenjen njezin oblik pa ta nova bjelančevina ne može otići na pravo mjesto u stanici. Namjesto toga nju pokupi i uništi unutarnja kontrola kvalitete. Otkrićem gena mogli su se odrediti i nosioci (čak i fetus koji nosi dvije kopije). Na žalost, iako smo nekoć za cističnu fibrozu mislili da je jednostavna bolest, danas znamo da je uzrokuju mnoge razne promjene na DNA, koje variraju od mjesta do mjesta i od porodice do porodice. Ta bolest bila je prva naznaka o neočekivanim i neželjenim složenostima koje će se otkriti tek s izradom cijele mape. Nakon prvog otkrića započelo je intenzivno kartografiranje. Isprva su se ti kartografi ponašali kao bilo koji drugi istraživači novih krajeva. Kartograf ne počinje od nacrta nekog žala koje potom razrađuje u svim bolnim pojedinostima sve dok ne otkrije cijelu zemlju. Radi tako da odabere najvažnije obilježje u krajoliku a detalje ostavi za poslije, kad bude znao što ga zapravo zanima. Prije današnjeg uspjeha tehnologije, većina se kartografa bavila malim brojem gena, onima koji su uzrokovali nasljedne bolesti.
59
U nekoliko su godina istraženi svi najvažniji pojedinačni geni nasljednih bolesti. Huntingtonova bolest uzrokuje degeneraciju živčanog ustava i smrt u srednjoj dobi. Prije su tu bolest zvali Huntingtonova koreja (riječ istog korijena kao i koreografija), zbog nesvjesnih plesnih pokreta oboljelih. Harvardski profesor iz 18. stoljeća tvrdio je da su ljudi s tom bolešću bogohulnici jer njihove geste oponašaju pokrete Krista na križu pa su stoga neki oboljeli bili spaljeni. Najčešće jest tako, ali s gadnim obratom: zbog napadaja nekih simptoma koji se javljaju poslije, rizični žive u neugodnoj neizvjesnosti. Preokret se dogodio 1983. uglavnom pukom srećom. Ubrzo nakon početka istraživanja pronađeno je približno mjesto Huntingtonova gena tako da se slijedila njegova povezanost s vezanom varijantom DNA smještenom blizu na istom kromosomu. Potom je sreća isparila i trebalo je deset godina za pronalazak gena. Našli su ga na vrhu kromosoma 4. Proniknut je oblik bjelančevine koja je pošla po zlu Huntingtonove, kako su je nemaštovito nazvali - da bi se prvi put stekao stanovit uvid u prirodu bolesti u kojoj stanice živaca zapravo počine samoubojstvo kad im devijantna bjelančevina (koja nije slična ničem drugom u stanici) tako zapovijedi. Ubrzo su i mnogi drugi oštećeni geni pali žrtvom genetičara– istraživača te su dobili svoje mjesto na karti. Upišite četiri slova OMIM - On Line Mendelian Inheritance In Man - u bilo koji web–pretraživač i dobit ćete popis od deset tisuća nasljednih bolesti; simptome, obrazac nasljeđivanja i, za gotovo sve, reference u kromosomskoj mreži. Potraga za nasljednim bolestima proširila se na istraživanje opsežnijih setova gena. Da bi se dobila natuknica, više nisu bile potrebne bolesti. Tražiti gene samo kad imaju grešku jednako je pokušaju da shvatite ustrojstvo stroja s unutarnjim izgaranjem tako da čekate da se pokvari. Sada možete rastaviti sam stroj pa se tako izravno domisliti njegovu mehanizmu. Kada gen nešto čini, nastaje tome komplementarna molekula - poznata kao glasnička - koja s DNA prenosi informaciju glavnom dijelu stanice. Budući da ništa ne proizvodi, većina DNA uopće ne stvara glasničke molekule. Međutim, naći takvu molekulu izvrstan je način da se istraži funkcioniranje gena. Postoje deseci tisuća određenih glasničkih molekula. Za većinu se ne zna čemu služe. U većini stanica uglavnom su isključene, ali mnogo njih neprestano je aktivno u mozgu. Mozak je najaktivnije tkivo (možda je u tome dio objašnjenja zašto više od četvrtine svih nasljednih tegoba uzrokuje i mentalne bolesti). Lov na gene više sliči potrazi za Timbuktuom nego za Eldoradom. 60
Kartografi ubrzo spoznaju da su geni oaze smisla u pustinji besmisla. U jednom se trenutku činilo da nema vajde od prosijavanja pijeska između genskih gradova, ali naposljetku je mapa zgotovljena većinom zato što ipak ima vajde od toga jer nikad ne znaš na što ćeš nabasati. Tako je ponovno ugled stekla jedna od najneshvaćenijih znanstvenih činjenica: da je većinu problema moguće riješiti tako da u to uložiš novac. Juriš na fizičku mapu najbolje je usporediti s premjeravanjem zemlje pomoću školskog ravnala, počevši od jednog kraja i tapkajući prema suprotnoj strani. Kada je posao započeo prije dvadesetak godina, jedna je osoba mogla napraviti oko pet tisuća DNA baza na godinu. Danas se rutinski radi tisuću puta više. Namjesto da se intelektualni napor ulaže u puku akumulaciju informacija, danas se valja pomučiti oko njihova razumijevanja. Osim biokemijske mašinerije, važnu ulogu u genskoj mapi odigrala je kompjuterska čarolija. Kada se segment DNA sekvencionira, lokalne mape - planovi gradova - moraju se staviti na pravo mjesto. Preklapanjem nizova sekvenci manjih djelića DNA moguće je načiniti veću kartu. Taj pristup pomalo sliči na ponovno slaganje stranica istrgnutih iz gradskog vodiča pazeći da se poklope rubovi svake stranice te se nadu ulice koje se ulijevaju jedna u drugu. Istančani programi traže prekrivene segmente, kratke ili duge, te prikupljaju rastrgane fragmente DNA. To je mnogo teže učiniti nego što izgleda. Velika je vjerojatnost za zbrku zbog abecede od samo četiri slova te - poput plana kakva američkoga grada - mnogih ponavljanja istog obrasca ulica. Postoje i neke prečice. U počecima je koristan bio jedan trik - preskočiti nekoliko stranica u vodiču s nadom da će tako ispasti osobito dosadni dijelovi određene četvrti, ali za cjelinu se ipak moraju kartografirati i oni posve nezanimljivi dijelovi grada. Sada to omogućuju novi i moćni kompjuteri, barem načelno, tako da odjednom izrade cijeli genski atlas, namjesto da spajaju stranicu po stranicu. Metoda "nasumične pucnjave" sama govori o čemu je riječ. To je postupak ispaljivanja kopija genoma u tisuće segmenata, iznova i ponovno, da bi se rekonstruirala cjelina na osnovu ogrebotina, slično kao što nadjevač životinja iznova načini pojedinog fazana iz slučajnog masovnog pokolja koji je strojnicom napravio slijepac. Divovski program sklapa zajedno sve te smrskane komadiće, dok napokon to ne izgleda kao mapa (ili umjetna ptica). Ta se metoda pokazala funkcionalnom za vinske mušice, čiji je genom bio sekvencioniran prije našeg, ali mušice imaju deset puta manje slova DNA od nas i znatno manje ponavljanja 61
lako zbunjujućih kratkih sekvenci. Manje smiona metoda nazvana "klon po klon" sekvencionira jedan po jedan sićušne fragmente (velike otprilike kao jedna dvadesettisućina cijele ljudske DNA)- Potom ponovno sastavlja kratke segmente gena i tako s vremenom oblikuje cijeli atlas. Ta mukotrpna metoda pokazala se djelotvornom za ljude, a koristili su je kartografi koje financiraju javni fondovi da bi publicirali svaki pronađeni klon ne bi li pomogli u osujećivanju nakane kakva privatnog grabežljivca da sekvencionira (i patentira) cijelu našu DNAFizička mapa nije nimalo slična mapi vezanih gena koja je nastala na osnovi proučavanja porodica. Glavni problem je u omjeru. Nekoliko desetaka tisuća funkcionalnih gena naprama tri tisuće milijuna DNA slova. Budući da se većina gena koristi informacijama kodiranim samo u nekoliko tisuća baza, čini se da ima znatno više DNA nego što je potrebno. Genetička karta pokazuje da samo dvadesetina DNA predstavlja neki gen. Struktura našeg genoma je iznimna i prilično neočekivana. Može nam pomoći geografska analogija. Zamislite da je putovanje duž cijele vaše DNA poput puta od Lands Enda do Johna o'Groata † preko Londona; ukupno oko tisuću šesto kilometara. Kad bi se u cestovnu kartu u zadanom mjerilu uklopila sva DNA slova, bilo bi dvadeset baza DNA po centimetru, ili oko dva milijuna na kilometar. Putuje se kroz dvadeset i tri pokrajine koje su nejednake veličine. Te administrativne podjele, gle kako prikladno, podudaraju se s dvadeset i tri kromosoma u koje je upakirana ljudska DNA. Zbog raznoraznih tehničkih problema, doista upornih, nisu kartografirani neki kratki segmenti dugački nekoliko stotina metara, dok je ostatak ucrtan s preciznošću jedan naprema pedeset tisuća - dva centimetra na kilometar (što je gotovo bolje od zemljopisnih karata koje prodaje Ordnance Survey).† † Lands End je najzapadnija točka u Britaniji. John o'Groat je selo u Škotskoj blizu Dunnet Heada, koje su 1793. godine utemeljili John de Groat i njegova braća. Smatralo se da je to najsjevernija britanska točka. Otuda potječe izričaj "from Lands End to John o'Groat's" koji označava i doslovno ali i metaforičko veoma dugačko i sveobuhvatno putovanje. † Autorova ironija. Ordnance Survey je britanska državna organizacija za izradu "točnih, pouzdanih i podrobnih zemljovida" osnovana krajem osamnaestog stoljeća, s dičnom tradicijom danas je jedna od vodećih u svome istraživačkom području. 62
Većim dijelom puta krajolik je nezanimljiv. Kao i velik dio suvremene Britanije, izgleda neproduktivno. Valjda trećina cijelog tog puta prekrivena je ponavljanjima iste poruke. Otprilike osamdeset kilometara ispunjeno je riječima od pet, šest ili više slova, koje se jedna za drugom ponavljaju. Mnoge su palindromi. Čitaju se jednako sprijeda i straga, poput nekrologa za Ferdinanda de Lessepsa - "A man, a plan, a canal: Panama!" Neka od tih "ponavljanja u tandemu" razasuta su u blokovima duž cijeloga genoma. Pozicija i dužina svakog bloka varira od osobe do osobe. Čuveni "genski otisak", jedinstveni naslijeđeni potpis koji se rabi u forenzici, ovisi o varijaciji u broju i poziciji takvih segmenata. Druge sekvence koje se ponavljaju sastoje se od samo dva slova, C i A, a umnožene su tisućama puta jer su mnoge preostaci drevnih virusa. Veliki dijelovi genoma nose dugačku i zamršenu poruku koja nam, naizgled, ništa ne govori. Opasno je odbaciti cijeli taj dio DNA kao nekoristan zato što mi ne razumijemo što poručuje. Kineski pojam "shi" može - navodno - imati sedamdeset i tri različita značenja, ovisno o tome kako se izgovara. Moguće je načiniti rečenicu poput "Gospodar voli lizati lavlju pljuvačku" samo slažući jedan za drugim "shi". To će izgledati kao besmisleno ponavljanje onima koji ne govore kineski. Diljem velikog dijela naslijeđenog krajolika razbacana su trupla odbačenih gena, katkad neprestano jednakih. Sekvencioniranje DNA tih "pseudogena" uvelike je slično sekvencioniranju njihovih funkcionalnih rođaka, samo što su oni prvi zagonetno propali i više ničemu ne služe. U nekom trenutku njihove povijesti bio je oštećen ključni dio mašinerije. I sve vrijeme oni trunu. Začudo, isti pseudogeni mogu se pojaviti na nekoliko mjesta tijekom putovanja. Nakon što je teren DNA mnogo kilometara dosadan i ponavlja se, počinjemo opažati mjesta na kojima se nešto radi. To su funkcionalni geni. U njihovoj strukturi također nas čekaju neka iznenađenja. Svaki možemo prepoznati prema poretku slova iz abecede DNA, koji očitavamo u tripletama genskog koda kao naputak za proizvodnju proteina. U većini slučajeva ima nekoliko indicija o tome koja je funkcija tog proizvoda, premda se struktura može dobiti deduktivno (kao i oblik) iz poretka slova DNA.
63
Većina je gena svrstana u skupine koje stvaraju srodne proizvode, pa postoji oko tisuću takvih "genskih porodica". Jedna sudjeluje u proizvodnji crvenog pigmenta krvi. Isključena je većina DNA u stanicama koštane moždine koja stvara crvene krvne stanice. Malena skupina gena naporno radi. Stoga o njima znamo više nego o ostalima. Molekularna se biologija uglavnom razvijala na istraživanjima baš tog određenoga genskog industrijskog centra, gena za globin. Ti geni imaju dvije tvornice. Jedna je na pola puta genske ceste prema Johnu o'Groatu - u Leedsu. Tamo nastaje dio bjelančevine koja sudjeluje u prijenosu kisika. Tvornica beta–globina sastoji se od oko petšest sekcija DNA koje kodiraju srodne stvari. Sekcije odgovorne za dio hemoglobina odrasle osobe (a kad se pokvari dovodi do bolesti srpastih stanica) prilično su malene: u mjerilu karte dugačke su manje od metra. Dva–tri metra dalje drugi je pogon koji proizvodi globin u embriju. U blizini je skladište raspadnute opreme koja se dugo ne rabi. Tvornica beta– globina zauzima oko tridesetak metara, a čini se da je to većinom neupotrijebljen prostor između funkcionalnih gena. U kooperaciji je sa sestrinskim poduzećem, pogonom alfa–globina, koji je prilično daleko (na toj mitskoj mapi, blizu Londona) i proizvodi srodnu bjelančevinu. Kad se udruže, ta dva proizvoda stvaraju crveni krvni pigment. Većina je gena okupljena u porodice, bilo da su blizu jedna druge bilo da su rasute po cijelome genomu. Naša mapa pokazuje da su geni različite veličine: dugački su od oko petsto slova do više od dva milijuna slova. Jedan stvara najveću poznatu nam bjelančevinu, titin, molekularni amortizer: dugačku, nabranu strukturu koja se nalazi u mišićima, u krvnim stanicama i u kromosomima. Bez obzira na veličinu proizvoda, titin uopće nije najveći gen. U većini ljudskih gena funkcionalne segmente prekidaju komadi nekodirajuće DNA - na primjer, sedamdesetak njih u Huntingtonovoj bolesti. U mnogim genima (kao što je onaj s greškom u mišićnoj distrofiji) pretežiti dio DNA ništa ne kodira. Taj materijal koji ne kodira, čija važnost varira od gena do gena, sudjeluje u prvom dijelu proizvodnog procesa, ali taj segment genske abecede se briše iz poruke prije nego bjelančevina bude sastavljena. To se doima čudnim načinom rada, ali takav je iznašla evolucija. 64
Čim su kartografi prionuli na posao, pojavila se opća slika. Zamalo nakon točno jednog stoljeća od ponovnog otkrića Mendelovih pravila, godine 2000. - njihov je posao zapravo dovršen i iscrtan je cijeli tlocrt sekvenci ljudskih gena sa svim sitnicama te predstavljen ne baš impresioniranom svijetu. Mnogo je to: tri tisuće milijuna slova (ili, kako se danas čini, ipak nešto više). Za ljubav točnosti, svaki je dio morao biti sekvencioniran deset puta ili i više, a čak ni brzinom od tisuću baza DNA u sekundi (koliko strojevi mogu), to nije bilo lako. Šesnaest centara u Francuskoj, Japanu, Njemačkoj, Kini, Britaniji i Sjedinjenim Državama dogovarali su se oko posla. Većinu njih osnovala je vlada ili pak neki dobrotvorni fond, osim zloglasne iznimke u vidu kompanije Celera Genomics (njihov je moto: "Otkriće ne može čekati!") u koju su došli prebjezi iz vladinih programa. Napredak tehnologije omogućio je da trošak prvotno procijenjen na tri milijarde dolara bude deset puta manji, što je prava bagatela za projekt predsjednik Clinton je to nazvao najzačudnijom ikad izrađenom mapom - koji ima veću znanstvenu težinu od spuštanja na Mjesec. A privatni i javni sektor bili su većinom zavađeni na nož (što živopisno ilustrira opis direktora jednog vladinog laboratorija koji potječe iz Celerae, naime da se ponašao kao da ga je ugrizao bijesan pas). Zato što (kao i inače u znanosti) najveći napor nije potreban za stjecanje informacija nego za njihovo razumijevanje, u posljednji je čas dogovoren prisilni brak između tih rivala. "Objasniti" genom - razabrati čemu služe novootkriveni geni - bila je tako golema zadaća da se za nju morao upotrijebiti jedan od najmoćnijih superkompjutera na svijetu. Maleni segmenti koji kodiraju bjelančevine i još manji djelići koji se ponašaju kao sklopke uključeno–isključeno za aktivne gene, izvuku se iz gomile podataka (posao u kojem sudjeluje kompjuter). Srećom su mnogi ljudski geni slični onima u vinske mušice, kvaščeve gljivice i crva kolutićavaca (svi su sekvencionirani) pa se masovnim uspoređivanjem svakog dijela ljudske DNA s onim u drugih stvorenja pronalaze zajednički segmenti koji po svoj prilici predstavljaju aktivne/radne/djelatne gene. Međutim, beskorisni nekim slučajem na sebe nabace krinku pa se neki komadići proglase aktivnim/radnim/djelatnim genima ponovno možda pogrešno - samo zbog malenog pomaka u omjeru/odnosu pojedinih parova baza. Upravo stoga neizvjestan ie, a i ostat će neizvjestan, točan broj gena potrebnih za nastanak ljudskog bića (premda većina istraživača pretpostavlja da je riječ o cifri od oko pedeset tisuća).
65
Čak i kad pronađu funkcionalne dijelove, to je tek početak posla u razumijevanju njihove uloge. Uzmimo kao primjer kromosom 22; budući da je najmanji među ta dvadeset i tri para, nalik je na pokrajinu Rutland genoma, i stoga je u posljednjim tjednima dvadesetog stoljeća bio prvi koji je u cjelini sekvencioniran. Kartografiran je s procijenjenom pogreškom manjom od jedan u pedeset tisuća baza i sa samo nekoliko kratkih praznih polja. Osim što je malen (sa svoja trideset tri milijuna i petsto tisuća baza čini tek stoti dio cijele sekvence), to je običan kromosom, pravo oličenje svojih većih rođaka (od kojih je najveći kromosom 1 osam puta duži). Prije nego je načinjena cijela mapa, razrađeni su neki razasuti geni na kromosomu 22. Među njima su bili i geni za rijetku bolest koja uzrokuje srčane tegobe i facijalnu distorziju, za urođenu manu zvanu "sindrom mačjeg oka", te geni koji su upleteni u tešku bolest degeneracije živaca. Metoda klon po klon - čupanje stranica iz mape, sekvencioniranje jednog po jednog i slaganje prema preklapanjima - iznašla je oko tisuću segmenata DNA koji izgledaju kao da bi mogli kodirati bjelančevinu. Otprilike sedamsto njih je identično genima koje smo već pronašli u sebi ili drugdje i mogli bi predstavljati korisne djeliće DNA. Nedvojbeno mnogi od njih uzrokuju bolesti kad podu po zlu. Neki mogu biti i uljezi; segmenti koji vjerojatno nemaju nikakvu ulogu nego samo sliče na produktivne dijelove genoma. Čak ni tom, najmanjem kromosomu, ne nedostaje gena. Najmanji je dugačak pukih tisuću baza, dok je najveći više od petsto puta veći. Neki su neprekinuti, ali većina ima lomove koje su načinili ubačeni dijelovi nekodirajuće DNA. Da stvar bude još zamršenija, dva se gena pojavljuju unutar strukture drugih. To su geni unutar gena; čitaju se (poput rečenice na hebrejskom) ne slijeva nadesno nego zdesna nalijevo. Veći dio preostatka kromosoma priča je o traćenju i propadanju. Tu se skriva oko osam poduljih duplikata, u kojima su, iz nekog razloga, duplicirani cijeli segmenti uputa. Olupine gena su posvuda, te oko petine sekvenci koje su možda nekoć nešto proizvodile, sada su samo pseudogeni. Većina pak stvarnih radnika baš poput proizvođača crvenog krvnog pigmenta - pripadnici su porodice gena; a u većini tih porodica ima hrpa genskih crnih ovaca, pseudogena, koji ljenčare na lovorikama dok njihovi rođaci dirinče. Neki od tih gena sudjeluju u nastanku bjelančevina koje se povezuje s imunološkim sustavnom. Rade zajedno kao obitelj koja broji desetke radnih članova, ali ih prati dvostruko više propalih rođaka koji su se nastanili u blizini. 66
Dosad je na tom kratkom kromosomu otkriveno tridesetak poremećaja - od raka, preko grešaka u razvoju fetusa, do sklonosti shizofreniji, a to je samo maleni dio tisuća koje pogađaju ljudski rod, ali i nagovještaj za golem broj načina na koje DNA može poći po zlu. Nije nam poznata funkcija većine proteina mapiranih na kromosomu 22. Kakva je uloga nekih od njih može se nagađati tako da ih se usporedi s drugima na drugim dijelovima ljudskoga genoma, ili s onima drugih živih bića, ali većina njih su anonimne tvornice, u kojima se marljivo radi, samo eto još ne možemo dokučiti što. I drugi kromosomi općenito imaju jednaku narav kao i taj najmanji, premda svaki ima neki svoj hir. Sljedeći u redu, kromosom 21, samosvojan je. Već je slavan kao ishodište najčešće urođene mane u ljudi, Downovog sindroma (koji se javlja u jednom na sedam stotina živorođenih) te kao mjesto gena koji nosi predispoziciju za Alzheimerovu bolest, strukture od trideset i tri milijuna parova baza - oko jedan posto cjeline. Na jednom kraju ima nakrcane kopije iste sekvence, mnogo puta umnožene; na drugom je pak mašinerija. Međutim, ne osobito velika; jer kromosom 21, premda je otprilike jednako velik kao i 22, ima upola manje gena. Njegovih dvjesto dvadeset i pet aktivnih segmenata (devet desetina kojih su bili novost za znanost), čini se skromnom nadarbinom. Njegovim se siromaštvom možda može objasniti zašto je kromosom 21 jedini (osim spolnih kromosoma) koji tijelo može podnositi u dodatnim kopijama. Djeca s Downovim sindromom imaju pedesetak i više različitih tegoba, koje se kreću u rasponu do bolesti srca preko sklonosti leukemiji pa do teškoća s disanjem. Težak problem je njihovo preuranjeno starenje i gubitak pamćenja. Taj simptom podsjeća na Alzheimerovu bolest - i jedan od gena koji uzrokuje oblik te bolesti koji se rano razvije pronađen je na kromosomu 21. Možda će se pokazati da su i neki drugi geni tog kromosoma povezani s tegobama koje su uobičajene kod downovaca. Drugi geni na njemu uzrokuju dva oblika urođene gluhoće te spinalnu mišićnu atrofiju: u Sjedinjenim Državama ta je bolest poznata po Lou Gehringu, bombarderu New York Yankeesa, koji je i umro od toga, ali u Britaniji je povezuju isključivo s velikim fizičarom Stephenom Hawkingom. Oboljeli gube živčane stanice u mozgu i kralježnici pa stoga postupno i mogućnost ikakvog kretanja. Problem je u enzimu kojem je zadaća da očisti suvišno u stanici: kad to ne učini, živci se polagano otruju. Kromosom 21 pomalo sliči na trošan industrijski pogon na kojem je tek nekoliko 67
osvijetljenih prozora; no na drugom je kraju ekonomske aktivnosti kromosom 6, koji je pun aktivnih gena. On je u prvim borbenim redovima genske zaštite tijela. Već se dugo za jedan dio zna da sudjeluje u većini imunološke zaštite tijela. Ključni segment je velik kao samo jedna desetina kromosoma 21, ali sadrži više od stotinu gena (kao i značajan broj trupala koja su odavno izgubili radni zanos). Mnogima je zajednički stanovit identitet a nastali su udvajanjem drevnih gena predaka. Velik dio njihova posla jest povezivanje s bjelančevinama napadača i prosljeđivanje informacija bijelim krvnim zrncima o njegovu identitetu da bi oni mogli krenuti u napad. Drugi pak na staničnoj opni kodiraju izjave o pojedinačnoj osobnosti. Budući da je riječ o velikom mnoštvu gena, brojne su mogućnosti za reorganizaciju. Zajedno s visokom stopom mutacija na mnogim pojedinačnim sekvencama, to stvara golemu raznolikost u osobama i mjestima, što je podsjetnik da je sekvencioniranje ljudskoga genoma samo korak na mnogo dužem putu potrage za različitostima među individuama. Doista će to biti dug put jer neki geni na kromosomu 6 imaju ni manje ni više nego dvjesto oblika; no bit će to vrijedno truda zato što, iz neznanih nam razloga, neki članovi obrambenih snaga imaju navadu okrenuti se protiv tijela samoga uzrokujući tako autoimune bolesti kao što su reumatoidni artritis, kožnu bolest psorijazu te neke oblike dijabetesa. Kakvi god da su detalji na pojedinačnim kromosomima, slika koja je nastala dovršenjem projekta izrade ljudskoga genoma jest jedinstvena i složena. Poput Novoga svijeta koji se prostirao pred prvim istraživačima, genom je ponajprije velik; a poput svih velikih objekata, naprosto prisiljava da se traže metafore. Tiskom objavljene, informacije 0 Projektu ljudskoga genoma ispunile bi dvjesto telefonskih imenika, a kad bi se objavile u jednom retku, bio bi dug poput Mississippija; sekretarici bi trebalo dvadeset godina da pretipka (a pjevaču pedeset da otpjeva) sve to, i tako dalje u tom stilu. Od samoga početka tog simbolizma i hiperbola izranja neugodan osjećaj da je sve to utrka samo do startne crte razumijevanja naših gena, a ne do cilja. Časopis Nature negdje 1970-ih donosi analizu jednog od najjednostavnijih genoma virusa pod naslovom "Sekvencioniranje nije dovoljno". Za projekt ljudskoga genoma ta poruka još i više vrijedi. Ipak, završetak projekta jest međaš u povijesti genetike. Zaviriti u drevnu kartu čak i kad je puna grešaka kakva je ona Herodotova - znači shvatiti da karta sadrži 68
i mnogo toga o životu onoga koji ju je izradio. Pokazuje veličinu i smještaj gradova, putove migracija i zapis o ljudima koji su davno umrli. Načinjena je karta gena; sada može započeti 1 stvarno putovanje.
69
4. Promjena ili propadanje Nakon što iščitate ovo poglavlje, bit ćete drugačija osoba. Time ne kanim reći da ćete promijeniti svoja stajališta o životu - pa čak ni o genima - premda biste možda ipak mogli. Na umu mi je nešto jednostavnije. U sljedećih otprilike pola sata, vaši geni, pa time i život, bit će promijenjeni mutacijom: greškom u vašoj genskoj poruci. Mutacija - promjena - neprestano se dogada, u nama samima i u generacijama. To nas neprestano kvari; ali biologija nam pruža mogućnost da uteknemo neizbježnosti genetičkog propadanja. Evolucija je samo perpetuiranje greške. Znači da iz propadanja može proizaći napredovanje. Mutacija je u srži ljudskog iskustva, u starosti i smrti, kao i u spolnosti i ponovnom rođenju. Svim je religijama zajednička ideja da je čovječji rod pokvareni ostatak onoga što je jednoć bilo savršenstvo te da se spasenjem mora vratiti na višu razinu, krenuvši ponovno sa startne točke. Mutacija utjelovljuje ono što traži vjera: propadanje pojedinca ali iskupljenje čovječanstva. Prvi geni su se pojavili prije oko četiri tisuće milijuna godina kao kratke niti molekula koje su se mogle same ugrubo reproducirati. Mogli bismo izdaleka nagađati da je original molekule, od prvog pojavljivanja života u prvobitnoj juhi, prošao kroz četiri tisuće milijuna predaka prije nego što je završio u vama ili meni (ili pak u čimpanzi ili bakteriji). Svaki od neizbrojivih milijuna gena koji su od tada postojali pojavio se u procesu mutacije. Kratka poruka prerasla je u knjigu uputa od tri tisuće milijuna slova. Svatko ima jedinstveno izdanje te knjige uputa koje se na milijune načina razlikuje od onog nekog bližnjeg. Sve to potječe od nagomilavanja grešaka u naslijeđenoj poruci. Poput nasumičnih promjena na koje treba pripaziti, neki od tih slučajeva su štetni. No, većina nema nikakav učinak, a nekolicina čak može biti korisna. Mutacija uzrokuje svaku nasljednu bolest. Danas kada je medicina, barem u zapadnome svijetu, zamalo istrijebila infekcije, mutacije postaju sve važnije. Svako četrdeseto dijete rođeno u Britaniji ima urođenu nekakvu grešku i oko trećine svih slučajeva hospitaliziranja male djece događaju se zbog genskih bolesti. Neke boljetice potječu od promjena koje su se davno dogodile, dok su druge posljedica greške u spermi ili jajašcu neposrednih roditelja. Svatko nosi svoje primjerke oštećenih gena, koji kad se susretnu s drugima, mogu ubiti. Stoga svatko ima najmanje jedan mutirani kostur u svome genskom ormaru. 70
Veoma je mala vjerojatnost da ćemo uočiti novu nezgodu u genima jer ima tako mnogo različitih gena. Usprkos tome, moguće je opaziti nove greške u nekolicini slučajeva. Genska bolest hemofilija (nemogućnost zgrušavanja krvi) nije bila uočena u britanskoj kraljevskoj lozi prije kraljice Viktorije. Nekoliko je njezinih potomaka patilo od te bolesti. Vjerojatno se biokemijska greška dogodila u presvijetlim testisima njezina oca Eduarda, vojvode od Kenta. Gen hemofilije nalazi se na kromosomu X, što znači da hemofiličar nasljeđuje samo jedan primjerak gena, dok za hemofiličarku trebaju dva. Stoga je bolest znatno raširenija među muškarcima. To su Židovi znali još prije tri tisuće godina. Majka nije smjela dati obrezati svoga sina ako je prije toga stariji brat jako krvario prilikom zahvata, te što je još indikativnije, ako su sinovi njezine sestre imali isti problem. No, hemofilija uzrokuje i manje uočljive nevolje od onih nastalih obrezivanjem. Hemofilična djeca često imaju mnogo masnica i mogu dobiti unutarnje krvarenje koje može naškoditi zglobovima pa i biti smrtonosno. Nekoć je više od polovice takvih dječaka umiralo prije navršene pete godine života. Injekcije sredstva za zgrušnjavanje omogućuju im, više ili manje, normalan život. Nekoliko Viktorijinih unuka bili su hemofiličari, kao i sin Leopold. Dvije njezine kćeri - Beatrisa i Alisa - bile su nositeljice. Sama je kraljica rekla da "čini se kako našu porodicu proganja ta bolest, najgora za koju sam čula". Najpoznatiji je hemofiličar bio Aleksej, sin ruskog cara Nikolaja i carice Aleksandre, Viktorijine unuke. Rasputin je imao tako poguban utjecaj na ruski dvor upravo zato što je umio umiriti nesretnika Alekseja. Gen je nestao iz britanske kraljevske loze, pa koliko znamo nema nijednog hemofiličara među tri stotine danas živih potomaka kraljice Viktorije. Jedan od pet tisuća muškaraca u Britaniji ima tu bolest. Slično tome, moguće je da je drugi jedan vladar, George III, bio nositelj druge mutacije. Gen koji uzrokuje porfiriju može izazvati duševnu bolest i možda je kriv za čuveno ludilo. Iz bilješki kraljeva liječnika pokušali su naknadno ustanoviti dijagnozu, jer je pisalo da je kraljeva mokraća bila purpurna poput "vina porto", što je boja karakteristična za tu bolest. Daleki potomak također je imao znakove te bolesti. Među kraljeve ne baš uspjele odluke ubraja se i imenovanje premijerom lorda Northa, koji je uvelike zaslužan za gubitak američkih kolonija. Neobično je pomisliti da su Oktobarska revolucija i 71
Američki rat za neovisnost možda dijelom posljedica promjena na kraljevskoj DNA. Prije su takve anegdote izazivale frustracije pri istraživanjima mutacija u ljudi. To je skončalo napretkom molekularne biologije. Onomad davno, u 1980-ima, istraživati se to pak moglo samo tako da pronađeš bolesnika s nasljednom bolešću i pokušaš dokučiti što je u nekom proteinu pošlo po zlu. Nisu bile poznate promjene na DNA. To je vrijedilo za hemofiliju i za svaki drugi gen. Zapravo, hemofilija se činila kao prilično jednostavna greška. Različiti bolesnici imali su još različitije simptome, ali je način nasljeđivanja bio jednostavan i činilo se da svi pate od iste bolesti. Danas možemo usporediti cijele dijelove iz normalne DNA s onima iz hemofiličnih porodica da bi se pokazala razlika, pa su se stvari zakomplicirale, baš kao i sama genska karta. Molekularna biologija zamrsila je život genetičarima. Prvo, nezaustavljivo krvarenje nije jedna bolest nego njih nekoliko. Zgrušavanje je zamršen posao u nekoliko faza. Bjelančevine su složene u kaskade koje reagiraju na oštećenje, stvaraju i potom mobiliziraju potrebnu građu te je slažu u barijeru. U tom procesu sudjeluje još desetak ili i više različitih gena razasutih duž cijele DNA. Vjerojatno su dva jače pokvarena. Jedan je faktor VIII. u kaskadi zgrušnjavanja. Greška u genu prouzrokuje hemofiliju A, kojom je zahvaćeno devet desetina svih oboljelih. Drugi uobičajeni tip - hemofilija B - uključuje faktor IX. U rijetkim oblicima bolest uzrokuje faktor VII. Faktor VIII. bjelančevina je od dvijetisućedvjestotridesetdvije aminokiseline, s genom dužim od većine dugih - od oko 186 000 DNA-baza, što je u mjerilu od Land's Enda do Johna o'Groata, odnosno u odnosu na genom, dužina manja od stotinjak metara. Samo dvadesetina njegove DNA kodira bjelančevinu. Gen je podijeljen na desetke različitih funkcionalnih odsječaka odvojenih segmentima koji ne nose informaciju. Mnogo te nebitne građe sastoji se od višestrukih kopija iste dvoslovne poruke, ponovljene CA. Postoji čak i "gen unutar gena" (koji stvara nešto posve drugačije) u mehanizmu faktora VIII. Hemofilija s A mutacijom, za koju se nekoć činilo da je jednostavna promjena, zapravo je vrlo zamršena. Moguće su svakovrsne greške. Pronađeno je oko tisuću različitih grešaka. Virulentnost im ovisi o tome što je pošlo po zlu. Katkad je promijenjeno samo jedno slovo u funkcionalnom dijelu strukture; obično različito 72
slovo u različitih hemofilija. Svi djelići mašinerije koji povezuju djelatne komadiće tog produkta vrlo su osjetljivi na slučajeve te vrste. U više od trećine svih takvih bolesnika nestao je dio, ili čak i cijelo, područje faktora VIII. U nekolicine hemofiličara odnekud se u mašineriju ubacio dodatni segment DNA. Nekada se stupanj novih mutacija u hemofilije (ili bilo koje druge nasljedne bolesti) mogao odrediti samo tako da prebrojite oboljele, procijenite štetu u slučaju da prenesu grešku i na osnovi toga proračunate učestalost pojavljivanja. Tehnologija je sve promijenila. Sada je moguće usporediti gene hemofiličnog dječaka s onima u roditelja te djeda i bake da bi se vidjelo mjesto mutacije. Ako majka takvog dječaka već ima hemofiličnu mutaciju na jednom od dva kromosoma X, onda je i ona sama to naslijedila te je oštećenje vjerojatno nastalo u prošlosti. Ako pak ona to nema, onda se nova genetička ozljeda u sinu dogodila u jajašcu koje je stvorilo njezino tijelo, a iz kojeg se on razvio. U istraživanju britanskih obitelji sa sinovima koji imaju hemofiliju B (gen koje je dugačak 33 000 baza, a što je faktor IX) pronađene su mnoge različite mutacije, većina jedinstvenih u jedne obitelji. Osamdeset posto majki oboljelih dječaka naslijedilo je mutaciju. Međutim, u većini slučajeva oštećeni gen nije pronađen u ocu (bolesnikovu djedu). Drugim riječima, to znači da se greška u DNA po svoj prilici dogodila kad je nastala sperma u djeda. Hitra računica broja novih mutacija razmjerno britanskoj populaciji daje omjer od osam u milijun s genom hemofilije B. Razlika u učestalosti promjena između djedova i kćeri govori da je cifra devet puta veća u muškaraca. Lako je objasniti tu spolnu razliku. Mnogo je veća vjerojatnost u muškaraca da će nešto poći po zlu (koji - za razliku od žena - stvaraju svoje spolne stanice većim dijelom životnog vijeka, namjesto da zarana načine zalihu, pa stoga znatno više od žena repliciraju DNA u spolnim stanicama). Neki geni u muškaraca pedeset su puta podložniji mutaciji nego u žena. Čini se da su uglavnom muškarci izvor nevaljale evolucijske građe. U većine ljudi s teškim oblikom hemofilije postoje različite genetičke greške. Takve greške se dogode u roditeljskim spolnim stanicama i odmah nestanu jer dijete rano umre. Oni s blažim oblikom bolesti često imaju iste promjene na DNA; greška koja se davno dogodila i proširila se među mnoštvom ljudi. Zajednička mutacija dokaz je da ti pojedinci potječu od zajedničkih predaka. Nefunkcionalna DNA u i oko gena hemofilije prepuna je promjena za koje se čini da nemaju nikakav učinak i prenose se stotinama generacija. U blizini samoga 73
gena je područje s mnogo replika iste poruke. Broj kopija često varira, ali izgleda da velika oštećenost ne čini nikakvu štetu. Sve to govori da je mutacija aktivan proces s mnogo komešanja unutar DNA. Ta nova fluidnost prije je zabrinjavala genetičare jer je rušila središnju ideju njihova života, onu o genima kao česticama (doduše česticama koje katkad griješe). Mendelovo nasljeđe je tako moćno da su takvi sljedbenici katkad nevoljko prihvaćali rezultate koji im se nisu uklapali. To najviše vrijedi za neke nove i bizarne aspekte mutacije. Znanstvenici općenito preziru liječnike. Godinama su liječnici izvještavali o neobičnom genetičkom efektu zvanom "anticipacija". Čini se da se pogubni učinci nekih nasljednih bolesti očituju u sve mlađoj dobi svake zahvaćene generacije. Tom je učinku prije osamdeset godina ime dao predani eugenički liječnik Mott. Smatrao je to nagovještajem neizbježne degeneracije društva: "Zakon anticipacije umobolnosti znači... da trule grančice neprestano otpadaju s drveta života." Poslije genetičari više nisu bili skloni toj zamisli i nestala je s obzora. Zapravo je riječ o novoj vrsti mutacije, naslijeđenoj grešci koja postaje sve gora u slijedu generacija i danas se zna da je česta. Taj proces može se vidjeti u bolesti zvanoj sindrom fragilnog X-a, najvažnijem pojedinačnom uzročniku urođenog metalnog oštećenja, simptomi kojeg mogu varirati od blagih pa do obogaljujućih. Mnoga djeca kojoj su dijagnosticirali autizam imaju zapravo slabiji oblik te bolesti. Na prvi je pogled njezino nasljeđivanje čudno, budući da se u nekim porodicama pojavljuje u samo jednoj osobi, dok su u drugima pogođeni mnogi članovi. Veća su oštećenja u dječaka nego u djevojčica, s mentalnom retardacijom i katkad karakterističnim licem s velikim ušima te problemima sa srcem. Premda pogađa i muškarce i žene, gen je povezan sa spolom. Muškarci ga nikad ne prenose na sinove, ali su nositeljice djevojčice majki koje ga imaju, a neke se i razbole. Fragilni X jedna ie od nekoliko genskih bolesti kod koje se oštećenje može vidjeti pod mikroskopom, jer je na kraju svakog zahvaćenog kromosoma X suženje koje izgleda kao da će taj čas puknuti. Jedna od dvjesto pedeset žena ima jedan ili drugi X kromosom oštećen na takav način. Mnoge uopće ne pokazuju nikakve simptome, kao ni njihova djeca. Druge imaju znakove bolesti, kao i njihovo potomstvo, premda dio njih može imati djecu s bolešću. Ta mutacija je multiplikacija troslovnog ponavljanja DNA - C, G i G - unutar 74
gena. Njezina bjelančevina pomaže da se uspostave veze u mladom mozgu koji počinje reagirati na podražaje iz vanjskog svijeta. Oštećenje nije u kodirajućem dijelu gena, nego u njegovu prekidaču za uključeno–isključeno. Mutacija je fleksibilna. Većina ljudi ima trideset ili i manje replika, a neki imaju oko pet. Kad ih bude više od pedeset ili tako nekako, djeca su u opasnosti i mogu imati teškoće u govoru ili čitanju, a kad premaši dvjesto (a teško oboljeli pojedinci imaju više od tisuću replika) iskazuju se svi simptomi. Najneobičniji aspekt fragilnoga X-a - danas pak znamo i mnogih drugih mutacija - jest to što se broj replika (kao i količina oštećenja) mijenja iz naraštaja u naraštaj. Veća je vjerojatnost da će kći majke s fragilnim X-om imati oboljelu djecu nego što je to bilo u slučaju njezinih roditelja, premda (ili se barem tako čini) ona prenosi točno isti gen. U svakom se naraštaju mijenja broj kopija, povećavajući se kad se pronosi ženskom lozom, ali ostajući jednak ili se smanjujući kad oštećene kromosome prenosi muška loza. Jedan oblik mišićne distrofije također ima sve gore posljedice u slijedu generacija. I ovdje je na djelu ponovno replicirana sekvenca. Rodoslovlje jedne skupine djece s tom bolešću pokazuje da sva imaju zajedničkog pretka koji je živio u sedamnaestom stoljeću. On je bio zdrav, kao i njegovi potomci sljedećih dvije stotine godina; a onda se nenadano, kako danas znaju, od distrofije razbolio neki daleki rođak. Unutar ključnog gena u svakoj je generaciji bilo sve više kopija replicirane DNA. Simptomi se pojavljuju kad je dostignut kritičan broj. Čini se da su u svakoj generaciji, kako se prenosi lozom, posljedice oštećenja sve teže. Isto tako, Huntingtonovu bolest uzrokuje ponavljanje tri slova CAG u DNA. Svaka tripleta kodira jednu jedinu aminokiselinu, koja se ugura u sredinu huntingtonove molekule. Neki ljudi imaju manje od deset kopija, drugi više od stotinu. Kad bude načinjeno još oko trideset i pet kopija, pojavljuju se simptomi bolesti, a što je više replika to se oni ranije javljaju. Kad nakupe pedeset, bolest ih može pogoditi još u njihovim dvadesetima. Polovica drugih bolesti živaca i mišićnog sustava nastaje zbog tih troslovnih uljeza. Ne zna se zašto su živci tako skloni tome, premda je to možda zbog toga što tako namnožene bjelančevine imaju sklonost grupirati se u velike skupine u stanici. Ako se stopa mutacije u hemofiliji uzme kao jedinica mjere, onda u svakoj petoj generaciji mora biti jedna nova promjena DNA u funkcionalnom genu. To znači deset milijuna promjena u funkcionalnim genima po generaciji u Britaniji. 75
Stvarno pojavljivanje pak može biti i veće. Hormonalne promjene u žena koje pokušavaju zanijeti pokazuju da propadne osam od deset oplođenih jajašca. Mnogi možda nose nove smrtonosne mutacije. Često to znači i gubitak cijelog ili dijela kromosoma, pa je pojavljivanje takve greške u mrtvorođene djece deset puta veće nego u živorođene. Svaki gen ima svoju stopu mutacije. Učestalost varira i više od tisuću puta od gena do gena. Veći geni s više razasutih djelića DNA češće su oštećeni nego oni manji, a određene kombinacije baza lakše se mijenjanju od drugih. Kratki segmenti replicirane DNA izvan funkcionalnih gena (poput onih koji uključuju i "genski otisak") u velikoj su mjeri s greškom. Svaka deseta osoba nositelj je promjene. Sama stopa mutacije također evoluira, a kontroliraju je enzimi koji mogu popraviti oštećenu DNA. Kad su i sami oštećeni, mutacija se brzo povećava. Mnogo toga povećava stopu mutacije. Na primjer, radijacija može imati moćan učinak. Mnoštvo mutacija nije uzrokovano prirodnom nestabilnošću gena, nego štetom nanesenom izvana (kao što su ubrzo ustanovili i mnogi prvi radnici s radijem, jer su umrli od raka). Dvije trećine sjemenih stanica bolesnika s rakom koji su dobivali velike doze rendgenskog zračenja sadrže kromosomske promjene. Nalazi na životinjama kažu da bismo trebali biti zabrinuti i zbog nižih doza radijacije, s obzirom na vezu između agensa koji uzrokuju mutacije u spermi i jajašcu te onih koji uzrokuju rak. Prihvatljiva doza za ljude određena je dijelom istraživanjima provedenim na miševima (čini se da su oni osjetljiviji od nas) te su se javljali glasovi koji su tražili povećanje granice; ali nitko ne niječe da radijacija oštećuje naše gene. Isto tako, za stanice je škodljiva i sunčeva svjetlost, pa čak i podizanje temperature može povećati broj grešaka. Najveći izvor radijacije u Britaniji koji valja izbjegavati je plin radon iz granita. Moguće je da su ljudi koji žive u granitnim kućama u Cornwallu izloženi većem prekomjernom zračenju nego oni koji rade u nuklearnim centralama (premda njihov ekvivalent u granitnim gradovima Aberdeena dijelom može biti poništen posljedicom nošenja kilta zbog njegova rashlađujućeg učinka). U Sjedinjenim Državama do temelja su uništene kuće izgrađene s radioaktivnim pijeskom kad su stanovnici shvatili da su dobili dozu dvadeset puta veću od prosječne. U Ujedinjenom Kraljevstvu onima izloženima tom riziku savjetovali su da postave ventilatore koji će rastjerivati plin. Drugi izvori zračenja su kozmičke zrake 76
kojima se izlažu pLitnici u zrakoplovima te medicinske rendgenske zrake, ali tu je za većinu ljudi riječ o vrlo malim dozama. Kemikalije su znatno važniji agensi genskog oštećivanja. Broj grešaka na kromosomima u radnika nuklearki malko je veći od onog u prosječnog općinstva, ali je veći u zaposlenih u termoelektranama na ugljen, zbog štetnih nusprodukata od izgaranja ugljena. Na bakterijama su se ispitivale mnoge vjerojatne, ali i nevjerojatne supstance. Neke, poput onih koje su se prije rabile u bojama za kosu, imaju snažan učinak pa su zabranjene. Druge, poput onih u crnom papru, u čaju Earl Grey i nekim pesticidima, također uzrokuju mutacije. Neke od najmoćnijih zapravo su posve prirodne. Biljke stvaraju mnoge toksične kemikalije da se obrane od kukaca, pa čak i salata, pojam zdrave prehrane, sadrži supstance koje izazivaju mutacije u miševa. Gotovo polovicu svih vrsta raka može izazvati hrana koju jedemo; dok je golema većina pesticida - možda više od 99,9% - u zapadnjačkoj prehrani posve prirodna. Cinici tvrde da je organska hrana opasnija od tretirane zbog štetnih kemikalija u tlu iz kojeg raste. Svježe voće i povrće smanjuje stopu mutacija, a neke biljke, poput brokule i rajčica, sadrže antimutagene koji mogu pomoći u zaštiti. Mutacije su sirovina evolucije. Život se nastavlja; ne propada, ali svaki je pojedinac smrtan. Kako starimo, naši mehanizmi korodiraju sve dok se naposljetku ne skrše. Ta erozija dijelom potječe i od genetičkih promjena u tijelu, a dijelom od zakašnjelih efekata gena korisnih kad smo mladi ali škodljivih kad ostarimo. Da bi iz oplođenog jajašca nastala odrasla osoba, treba napraviti stotine milijuna stanica, svaku sa svojim primjerkom originalne poruke. Proces kopiranja nije savršen, pa postoji mnoštvo mogućnosti za pogreške. Čak se i u odrasloj osobi većina stanica i dalje dijeli. Na primjer, crvene krvne stanice obnavljaju se otprilike svaka četiri mjeseca. Svake minute svatko stvara tisuće kilometara DNA. Upravo zato se golem broj mutacija ugrađuje u tjelesne stanice. Svaki je pojedinac sustav u razvoju, identitet kojeg se mijenja iz dana u dan. Neke od tih promjena mogu biti kobne. Mnoge vrste raka posljedica su genetičkih nezgoda. Doista, neke vrste raka sve više izgledaju kao genske bolesti. One predstavljaju propadanje genske poruke i znače da je DNA izgubila kontrolu nad stanicama u kojima živi rak. Starenje je odraz istog procesa. Budući da je naše tijelo neprestano u grozničavom reproduciranju, što smo stariji tim više ima dioba i više šansi za grešku. 77
Stanice novorođenčeta su nastale u nekoliko stotina dioba iz jajašca; no moje, pedeset–i–nešto–godišnjaka, u tisućama dioba. Moji geni imaju veću šansu da mutiraju nego oni u dojenčeta. Što je gore, manje su djelotvorni u popravljaju štete. Stanice starih ljudi k tome sadrže preinačene gene koji stvaraju neprikladne bjelančevine. Tako mnogi ostarjeli Evropljani imaju malo srpastih stanica hemoglobina u krvi. Taj je gen inače normalan u Afrikanaca, ali se u njihovu slučaju pojavio kao nova mutacija u ostarjelu tijelu. Starenje se ubrzava s dobi. Najmanji rizik od smrti je u dobi od dvanaest godina - neposredno prije puberteta. Nakon toga rizik se udvostručava svakih sljedećih osam godina, da bi otprilike u sedamdeset i šestoj rizik od umiranja bio dvjesto pedeset puta veći nego u tinejdžerskoj dobi. Dojmljiva je moć ubrzanog propadanja. Kad bi rizik od smrti ostao takav kakav je u dvanaestogodišnjaka, većina bi ljudi poživjela do tisućite, a bilo bi i malo, ali zamjetno dovoljno, onih koji bi bili rođeni još u Ledenom dobu. Na žalost, naše je zastarijevanje takvo da su čak i stogodišnjaci rijetki. Time objašnjavamo zašto je rak bolest starosti; čak i kad bismo se riješili te bolesti, očekivani životni vijek povećao bi se za samo oko četiri godine. Kriza biološkog identiteta koju određujemo kao starost i koja završava smrću, događa se kad se genska poruka toliko izobliči da upute postaju besmislene. Brzina starenja je programirana. Mišje stanice u kulturi prestanu se dijeliti nakon oko četiri godine, dok ljudske nastavljaju još gotovo stoljeće. S vremenom nestane dio poruke. DNA je složena od kromosoma. Svaki ima posebno mjesto duž DNA sve do njezina kraja koji označava gdje prestaje mašinerija DNA-dupliciranja pa načini petlju natrag prema sebi, poput petlje na krajevima vezica za cipele koje sprečavaju cufanje. S vremenom je petlja sve kraća. U dojenčeta je dugačka oko dvadeset tisuća slova, dok je u šezdesetogodišnjaka manje od polovice te dužine. Tumorske stanice izgubile su još i više od DNA s kromosomskim završecima. Svaki put kad se stanica podijeli otpada oko četrdeset slova s tog dijela poruke, tako da staro tijelo funkcionira prema nepotpunim uputama za uporabu, prepunima tipfelera. Isto to se događa i s mitohondrijskim genima, koji se ubrzo pune rupama kako se godine neumoljivo napreduju. Sama je starost dijelom rezultat genske nezgode. Ljudske stanice u kulturi stare brže ako imaju nedostatak koji povećava stopu mutacije; tako neka djeca koja su naslijedila sklonost raku također pokazuju simptome senilnosti mnogo ranije 78
nego što je normalno. Imunološki sustav, koji ima najvišu stopu mutacije od svih dijelova tijela, često zakazuje s godinama. Čini se da je propadanje našeg ostarjelog bića, u nekoj mjeri, posljedica mutacije. S obzirom na utjecaj starosti na oštećivanje sperme i jajašca, ironična je tvrdnja jedn e institucije posvećene suprotstavljanju propadanju ljudske rase, Centra za izbor zametka u Kaliforniji, u kojoj su nobelovci ostavili genski zalog za nadobudne majke. Kako oni kažu, deponenti su možda jednom bili blizu genetičkom idealu, ali starenje je pokvarilo to savršenstvo. Zašto se ljudski rod nije izrodio u slijedu generacija ako se naši geni mijenjaju i propadaju tijekom života? Odgovor je u spolnosti. Jednostavno je odrediti spolnost; to je proces u kojem se spajaju geni različitih predaka. Time dobivamo priliku da se pročistimo od škodljivih mutacija koje se pojavljuju u svakoj generaciji i predstavljaju, u mnogom smislu, antitezu starenju. Gotovo se svaki roman, drama ili umjetničko djelo vrti oko vječnog trokuta što ga čine spolnost, starenje i smrt. Sve troje - pa i sama naša egzistencija proizlazi iz grešaka u prijenosu gena. Ljudski rod nije izrođeni ostatak plemenitih predaka. Nego smo mi rezultat evolucije, niz uspješnih grešaka. Genetika je riješila jedno od naših najstarijih pitanja: zašto ljudi umiru, ali ne i Homo sapiens.
79
5. Kalibanova osveta Zaplet romana George Eliot Daniel Deronda zamršen je. Plete se oko pustolovina Daniela, baronetova usvojenog sina. Nakon otprilike stotinjak stranica u njega se nenadano pojavi zanimanje za židovstvo i - nešto kasnije pročuje se da je Daniel Deronda, posve nesvjestan toga, zapravo sin Židovke. Njegova biologija pobijedila je njegov odgoj. Mnogi su ljudi opsjednuti ulogom nasljeđa u odnosu na iskustvo. Zaluđenost time mnogo je starija od genetike. Čak i Shakespeare u Oluji, kad Prospero opisuje Kalibana,† ima redak "Đavo, sam rođeni đavo, čija se ljudskost ne da uljuditi." I dalje traju beskonačne (i prilično isprazne) raspre oko toga jesu li glazbena nadarenost, zločinstvo ili inteligencija nasljedni ili stečeni, kao i debate o ulozi gena i okoliša u bolestima kao što su rak ili bolesti srca. Često su takva pitanja nerješiva, a mogu i ostati nerješiva. † Lik u Shakespearevoj Oluji, "divlji i nakazni rob", "podičit se nije mogo ljudskim likom", "nakazni gad", "jednako nakazan u svom vladanju / ko i u liku". Poslije, Kaliban je i mitsko "čudovište" i metafora "divljaka" iz novoga svijeta. Taj "porod od tmine" sin je vještice i samoga vraga. Naime, vjeruje se da na Sabat, na noćnim orgijama, vragovi i vještice spolno opće. Biće koje se rodi iz takve veze, navodno, samo djelomično ima ljudsko obličje i naziva se kaliban. Prospero svoga roba Kalibana podučava, odgaja, pokušava uljuditi. Stoga se u svim raspravama o temi urođeno/stečeno u anglosaskom jezičnom području počesto pozivaju na taj znamenit stih: "A devil, a born devil, on whose nature Nurture can never stick." Hrvatski prijevod Antuna Šoljana prema izdanju Nakladnog zavoda Matice hrvatske 1979. Galton u Nasljednom geniju naširoko prikazuje kako darovitost kola unutar loza i upisana je u biologiju. Pritom je propustio napomenuti kako se pola njegovih "genija" pojavilo u lozama u kojima prije toga uopće nije bilo osebujnosti i uzeo u obzir samo one koji su podupirali njegovo gledište o nasljeđivanju. Poput Galtonove, tako se i većina tvrdnji o tome kako je darovitost nasljedna (ili pak nije nasljedna) temelji zapravo na nizu prikupljenih anegdota. S glazbenog neba nestali su nakon nekoliko naraštaja čak i potomci Johanna Sebastiana Bacha. Sličnost u svojti ne govori o važnosti biologije; naposljetku, naširoko 80
rasprostranjena osobina među roditeljima i djecom jest minus na tekućem računu. Kako god, pitanje "naslijeđeno nasuprot stečenom" ne prestaje fascinirati. Deseci studija trse se pokazati da genetika nadzire ponašanje. Svojedobno su naveliko pretresali izrođene loze: pleme Išmaelovo, klanove Jukeovih i Kallikakovih † (na grčkom ti su pseudonimi banalna rima za dobar/loš). Istražili su ih do 18. stoljeća kada se neki mornar oženio s čestitom ženom i varao je s ološem. Iz loze supruge potekli su besprijekorni dok je druga izrodila izrode na teret društvu, što je bilo dokazom da je čestitost u genima. † Potkraj 19. i početkom 20. st. Jukeovi i Kallikakovi bili su pseudonimi dviju porodica koje su služile kao primjeri u raspravi o genskoj uvjetovanosti inteligencije i kriminalnog ponašanja. Jukeovi su predstavljali nasljeđivanje sklonosti zločinstvu, a Kallikakovi mentalnoj zaostalosti. Postoje dva razloga zbog kojih su genetičarima bedaste raspre o važnosti urođenog i naslijeđenog. Prvi, zato što ne razumiju nasljeđivanje složenih obilježja (onih poput visine, težine ili ponašanja koja se mogu izmjeriti a ne prebrojiti) čak ni u jednostavnih bića kao što su muhe ili miševi, pa čak ni značajki koje je lako odrediti. Drugi, i važniji, zato što genetičari znaju da je počesto besmisleno neprestano propitivati - geni ili okolina? Kažu da na to pitanje nema valjana odgovora. Premda je u genetici riječ o nasljeđivanju, nasljeđivanje je zasigurno više od genetike. Gotova sva obilježja združeno su djelovanje unutarnjeg i vanjskog svijeta. Osobina poput inteligencije (ili visine) često se smatra tortom koja se može izrezati na toliko–i–toliko kriški "naslijeđenog" i toliko–i–toliko kriški "stečenog". A kad tamo, to je dvoje tako čvrsto ispremiješano da bi razdvajanje nalikovalo na pokušaj da od torte ponovno dobijete sirovine. Nerazumijevanje te jednostavne činjenice uzrokuje zbrku i gabulu. U blizini grobnice Herberta Spencera (i susjeda mu Marxa) nalazi se velika kuća od crvene cigle. U njoj je stanovao Sigmund Freud nakon što je pobjegao iz Austrije da se spasi rasističke politike koja je potjecala od Galtonovih ideala. Na njegovu je radnom stolu niz kamenih sjekira i drevnih figurica. Freud ih je proučavao zato što je bio uvjeren da je ponašanje plod biološke povijesti. Smatrao je da svatko u djetinjstvu ponavlja faze koje smo prošli tijekom evolucije. Tako je za njega potištenost neka vrsta živog fosila, ponovno 81
pojavljivanje drevnog ponašanja koje je danas neprimjereno. Poput Galtona, i on je mislio da čovjeka oblikuje njegovo nasljeđe. Libido i ego, pisao je, "u temelju su nasljeđivanja, sažete rekapitulacije razvoja ljudskog roda od pradavnine." Freud je gajio nadu da će jednoga dana otkriti urođenu manu koja uzrokuje tjeskobu, pa će biti izlječiva. Današnji su se frojdovci odmakli od galtonistićkih nazora svoga gurua. Znaju da je okolina važna. U analizi tragaju za događajima u djetinjstvu a ne u sjećanju roda. Tako čine istu grešku u nastojanju da od torte dobiju sirovine, kao i njihov učitelj. Svako takvo nastojanje jest uzaludno. Sijamska mačka pokazuje koliko može biti besmislen takav posao. Sijamke imaju crno krzno na vrhovima ušiju, repu i capama, dok je ostatak bijele ili svijetlosmeđe boje. Imaju "himalajsku" mutaciju, koja se može naći i u zečeva i zamoraca (avaj, ne i ljudi). Križanci pokazuju da je riječ o jednom genu koji podliježe Mendelovim zakonima. Tako, na prvi pogled, sijamske mačke nasljeduju krzno: ako boju krzna određuje samo jedan gen, onda jamačno okolina ne može imati nikakvu ulogu. Međutim, himalajska mutacija je čudna. Oštećeni gen ne može stvarati pigment pri normalnoj temperaturi tijela, ali je posve djelotvoran na hladnoći. Stoga su hladniji dijelovi mačkina tijela, uši, njuška i rep (a mužjacima i testisi) tamniji. Možete dobiti neobično tamnu mačku tako da tipičnu sijamku držite u hladnoj ili pak svijetlu ako je držite u toploj prostoriji. U svakoj je sijamki mrka mačka koja bi van. Tako je besmisleno pitanje je li njezina vanjština uzrokovana genima ili okruženjem. Rezultat je i jednog i drugog. Sijamska mačka - i svako drugo biće nasljeđuje sposobnost da reagira na okolnosti u kojima se zatekne. Mnoge urođene bolesti to pokazuju. Od recesivne bolesti fenilketonurije (ili PKU) na godinu obolijeva oko četrdesetoro britanske djece. Oni imaju urođenu grešku u određenom enzimu što znači da ne mogu probaviti aminokiselinu fenilalanin, koja se nalazi u većini hrane. Stoga nastaje mnogo štetnih nusprodukata. Ako se ne liječe, takva su djeca niske inteligencije i rano umiru. Čini se tako da je sudbina onih s PKU zapečaćena u genima. No većina današnje djece s PKU-om živi više–manje uobičajeno. Spašava ih promjena u okruženju. Ako im se bolest rano dijagnosticira (a 82
testiraju svu novorođenčad), hrane se hranom koja sadrži veoma male količine fenilalanina. Ono što im je urođeno poništeno je pažljivom prehranom i tako bez odgovora ostaje pitanje je li za njihovo zdravlje važnija DNA ili prehrana. Stotine gena iskazuje jednaku interakciju. Cijela nova znanost bavi se individualnim razlikama u reakcijama na lijekove. Za te gene nismo ni znali dok nismo počeli manipulirati njihovim kemijskim miljeom. Tek nekolicina ljudi ima urođeni varijetet zbog kojeg je po njih smrtno opasna supstanca za opuštanje mišića koja se rabi pri operacijama, pa zato danas unaprijed testiraju svakoga. Jedna od Pitagorinih začudnih nerazboritosti bila je i zabrana da njegovi sljedbenici jedu bob. Umro je zato što nije htio umaći preko polja boba kad ga je progonila svjetina razbješnjena njegovom filozofijom. Pitagora je živio u talijanskom gradu Krotonu. Mnogi njegovi današnji stanovnici ne osjećaju se dobro kad jedu djelomično kuhani bob. Jedna od popratnih pojava gena talasemije (koji je tamo uobičajen) jest nemogućnost da se probavi kemikalija iz boba (kao i još jedna koja se rabi u lijeku protiv malarije). Kad imate situaciju u kojoj su na djelu i gen i bob (ili lijek), može doći do neugodnosti, a u slučaju lijeka i do nečega gorega. Sve to skupa znači da nisu moguća jasna razgraničenja između naslijeđenih bolesti i onoga što se nadaje iz okolnoga svijeta. Time se mijenja način promišljanja medicine. Uskoro će se liječenje određivati prema bolesnikovu biološkom nasljeđu. Dvije bolesti, anencefalija i spina bifida, uzrokuju defekt u razvoju kralježnice; prenose se u porodici. Međutim, dio problema povezan je sa slabom prehranom. Pojavile su se u Nizozemskoj nakon gladi 1945. i obje su raširene u Irskoj i Škotskoj (poznatima po nezdravoj prehrani). Danas majke koje imaju takvo dijete u drugoj trudnoći uzimaju vitaminske pripravke. Time se smanjuje rizik da geni naškode djetetu. Isto tako, promjena u okolišu može uzrokovati genske bolesti. Peludna groznica nije se smatrala posebnom bolešću sve do 1819. kada je (kao i srodne joj astma i dermatitis) prepoznata kao boljetica bogatih. Danas je pak polovica pučanstva zapadnog svijeta alergična na ovo ili ono, ili barem tako kažu. U Britaniji svako četvrto dijete ima astmu. Upale se pluća i mišići su osjetljivi i na najmanji podražaj. Nesretnik kiše i kašlje, neki zadobiju trajna oštećenja, a katkad čak može nastupiti iznenadna 83
smrt. To je bolest pretjerane reakcije imunološkog sustava na vanjski podražaj. Za to su krive grinje iz kućne prašine, mačke, pelud. Jest da je toga bilo i prije 1819. ali tko zna zašto, bit će da nisu izazivali nevolje. Dijelom je problem i u našoj novodobnoj opsjednutosti čistoćom. Možda smo time dotukli mnoge zarazne bolesti, ali smo dali maha druguna, nekoć rijetkima, da prizovu naše urođene slabosti. Astma je bolest srednjeg sloja; češća je medu dobro uhranjenom djecom, u dječice šopane antibioticima, i u zapadnoj a ne istočnoj Evropi. Manja je vjerojatnost da će se razboljeti seoska djeca i ona koja imaju psa nego vegetarijanci u obitelji bez kućnih ljubimaca. To je tegoba onih u Thrushcross Grangeu, a ne na Orkanskim visovima. Emily Bronte znala je odgovor. Nakon što se Cathy vratila čista i čedna od oporavka u Thrushcross Grangeu, suočena je s Heathcliffovim: "Bit ću prljav koliko mi je drago; volim biti prljav i bit ću prljav!" Prljavština je pola... Dojenčadi koja rastu u čistunskom domaćinstvu uskraćeno je bitno iskustvo učenja. Njihov imunološki sustav, a ne mozak, nema stimulacije. U kućama srednje klase nema nečistoće u kojoj se ljudski rod razvijao. Baš kao i mozak, tako i imunološki sustav mora biti treniran da bi se mogao nositi s izazovima što će uslijediti poslije u životu. I mozak i sustav trebaju stimulaciju; ali za imunološki sustav to moraju biti trakavice a ne Mozart. Bez obzira na važnost nečistoće, astma i slične joj boljetice imaju nasljednu komponentu. Veća je vjerojatnost da će oboljeti oba jednojajčana blizanca nego dvojajčani, kao i oni koji imaju određene varijacije gena koji kodiraju elemente imunološkog sustava. Tristan da Cunha, udaljen i izoliran otok na kojem mnogi ljudi imaju zajedničke gene, ima epidemiju astme, zahvaćena je gotovo polovica stanovništva. Alergija je tipična interakcija gena i okoliša. Nekoć davno ti geni koji danas stvaraju probleme mogli su biti korisni jer su oni koji imaju aktivan imunološki sustav otporni na infekcije. Nakon sapunanja u neprirodno čistoj kući, odveć aktivan imunološki sustav postaje gnjavaža sa sklonošću alergiji. Okoliš se promijenio, ali geni su ostali jednaki. U odnosu na prije, današnja DNA ima prilično drukčiji učinak na zdravlje, a promjena u interakciji između urođenoga i stečenoga uzrokuje izbijanje bolesti.
84
Riječ "rak" obuhvaća mnoštvo stanja. Sve ih uzrokuje nemogućnost kontrole diobe stanica. Stotine gena nadziru rast stanica, ali kad mutiraju, taj se proces otme kontroli. Kao i kad je riječ o hemofiliji, moguće su svakovrsne pogreške. Može se promijeniti jedna jedina baza DNA ili pak izgubiti cijela sekcija poruke. Katkad je riječ o grešci na genima koji se prenose s jednog kromosoma na drugi, ili to pak bude posljedica virusa. Počesto je potrebno nekoliko različitih genskih nesreća da bi se razvio tumor. Općenito, taj je proces vrlo sličan mutaciji na spermiju ili jajašcu. Rak je sijamska mačka medu bolestima, a vjerojatnost od obolijevanja ovisi i o genima i okolnostima u kojima se oni zateknu. Za diobu stanica potrebne su kočnice i akceleratori. Kočnice su geni suzbijači tumora, kako ih zovu, koji nadziru niz protoonkogena za poticanje rasta stanica. Ako u bilo kojem dijelu nešto pode po zlu, dioba se ubrzava. No, stanica ima niz nadzornih kamera koje kontroliraju odmetnute gene. Odmetnik mora proći kroz mnogo kontrolnih punktova na putu do diobe, pa ako je nešto sumnjivo, stanica odumire (što je, naposljetku, prirodna sudbina većine stanica). Mnogi uzročnici raka povećavaju količinu specifične bjelančevine - p53, kako je zovu - koja registrira svaki znak oštećenja na DNA u napadnutoj stanici. Pritom mnoge stanice počine samoubojstvo e da ne bi uzrokovale nevolje. Pa tako i mnogi lijekovi za rak (koji su i sami često uzročnici bolesti, poput zračenja ili nekih kemikalija) pobuđuju gene p53 i uvjeravaju stanicu da učini pravu stvar. Oštećenje na kontrolnom punktu (bilo urođeno ili prouzročeno vanjskim uzročnicima) znači da je na pomolu nevolja: kroz zadnju barijeru već su umakle odmetnute stanice i možda ih više nije moguće zadržati. Neke vrste raka raširenije su među onima koji su izloženi određenim opasnostima. Mnogi dimnjačari umru od raka kože, koji se najprije pojavi na mošnjama. Engleski liječnik Percival Pott kazao je da je za to kriva čađa. Imao je pravo. Čađa, nafta i katran sadrže mnoge kancerogene supstance. Isto tako, opasno može biti i zračenje. Od ukupno dvadeset tisuća raka pluća na godinu u Britaniji, dvije tisuće slučajeva nastaju uslijed izloženosti radonu. Prije se mislilo da ima mnoštvo slučajeva leukemije među djecom koja žive blizu nuklearnih elektrana, ali na temelju statistike to je odbačeno. Većina Britanaca izložena je tako malim količinama zračenja da se to ne može smatrati glavnim uzročnikom raka. Neki pak imaju manje sreće. Kroz Čeljabinsk, prije nuklearno središte Rusije, 85
protječe rijeka Teča. Na vrhuncu Hladnog rata na njezinim je obalama bilo toliko nuklearnog otpada da su ribari mogli u tjedan dana primiti smrtonosnu dozu. Iseljena su mnoga sela uz rijeku, a oni stanovnici koji su ostali imaju povećanu stopu leukemije te raka štitnjače i drugih organa. Ipak, posljedice su manje nego što su bile na preživjelima nakon hirošiinske bombe, pa tako ispada da je nagla eksplozija zračenja možda opasnija nego jednaka doza koja se prima dulje vrijeme. Budući da se zapadni standardi zasnivaju na japanskim podacima o raku, javljaju se glasovi koji traže da se minimalna doza poveća, ali i glasovi koji se tome opiru jer kažu da nema sigurne najmanje doze. No, koliko god zračenje uzrokovalo rak, još više ga uzrokuju kemikalije. U dimu cigareta jaki su agensi, a jednako tako i u nekim industrijskim kemikalijama. Nije bezazlen ni alkohol. Neke se kemikalije vežu uz DNA uzrokujući oštećenja. Na osnovi količine te grade može se procijeniti izloženost mutagenima. Poljski grad Gliwice jedno je od najzagađenijih mjesta na svijetu jer se u njemu spali mnogo švelugljena. U Gliwicama je visoka stopa raka. Mnogi stanovnici imaju znatne količine otrovnih kemikalija u DNA. Količina se povećava zimi, kad je u zraku najviše dima. Mnogi će se tamo razboljeti. Druge vrste raka (poput retinoblastoma, degenerativne bolesti mrežnice oka) su nasljedne, bez očigledne povezanosti s okolišem. Uzrok bolesti kreće se u rasponu od gena (prevladavajućeg u retinoblastomu) pa do okoliša (kao kad je riječ o raku mošnji), ali obično uključuje i jedno i drugo. Radnici u prvobitnoj naftnoj industriji vjerovali su da ne bi trebalo zapošljavati plavokose i bljedolike jer se izlažu opasnosti od "začađenosti", kako su nazivali rak mošnji. Moglo bi u tome bili neke istine jer je veća opasnost da će takvi ljudi oboljeti od raka kože ako se izlažu suncu. Svake godine sedam milijuna ljudi umre od raka. Nekima ni najbolji geni ne mogu pomoći od opasnoga okoliša u kojem borave. Ni sam Kaliban ne bi mogao smisliti nešto takvo paklensko kao što je cigareta: jeftin sustav isporuke droge koja je narkotik i stvara jednaku ovisnost poput heroina, a k tome se ubraja u kemikalije koje su najviše kancerogene. Stotine milijuna ljudi dobrovoljno su se prijavili da budu sudionici tog divovskog eksperimenta i milijuni su susretljivo umrli. Njihovom velikodušnošću dokazana je povezanost urođenog i stečenog. Kad bismo svi pušili, rak pluća bio bi genska bolest. Postoje brojne prirodne varijacije mnogih staničnih kontrola i uravnoteženja. Jedna takva varijacija, a jedna od desetak osoba ima takav visokoaktivan oblik, suočena s duhanskim 86
dimom pošteno odradi svoj posao - te pritom nastane opasan kancerogen. Stoga laki pušači s tim oblikom gena imaju sedam puta veće šanse da dobiju rak pluća od onih koji imaju druge varijacije (premda se rizik tek udvostručuje u teških pušača koji se grozno velikim dozama otrova bore protiv vlastitih obrana ). Čak se i oštećena DNA može popraviti. Nekolicina porodica nema neki od potrebnih enzimskih sustava te su stoga jako ugrožene. Njihova aktivnost u ukupnoj populaciji varira stostruko; i, još jednom, oni sa slabijim oblicima više su ugroženi ako puše. Doista, takvi oblici pet su puta češći među pušačima s rakom pluća nego u onih koji nisu oboljeli. Veća je ugroženost crnaca koji puše nego bijelaca, što se također povezuje s nekom neutvrđenom genetičkom razlikom među tim skupinama. Pušači mogu izabrati hoće li se ili neće trovati, ali ima i onih koji nisu te sreće pa ne svojom krivnjom padnu u raku koju su im iskopali vlastiti geni. Rak jetre peti je najrasprostranjeniji oblik raka na svijetu, najčešći je u Africi i Kini. Neposredan uzročnik je aflatoksin; to je supstanca koju stvaraju plijesni što se namnože na nepravilno uskladištenoj hrani, kao što su kikiriki, riža, grah i drugi prehrambeni proizvodi tropskih krajeva. Ta supstanca uništava imunološki sustav, sprečava rast i uzrokuje rak. Oboljeli imaju novu mutaciju gena kojem je inače funkcija da spriječi nekontroliranu diobu stanica. Sličnu su mutaciju pomoću aflatoksina dobili i u laboratoriju, a ljudi iz tih područja imaju visoku razinu tog otrova u krvi. Ako se poboljša skladištenje hrane, mogao bi se nadzirati rak jetre. Zbog siromaštva se možda čak ni to neće moći postići. Napredak je već i to što se mogu zaštititi neki od ugroženih. Teški pušači - svaki deseti oboljet će od raka pluća - uzimaju vitamin A s nadom da će to smanjiti učinak mutacija u plućnim stanicama. Aspirin se daje onima koji su naslijedili gensku predispoziciju za rak debelog crijeva i to prije nego što se pojave simptomi jer se tako možda ublažavaju posljedice. Katkad takve bolesti smatramo svojevrsnom zlom kobi u pogledu koje se ništa ne može učiniti. Da to nije točno dokazuje uvažavanje uloge okoliša. Bolesti poput raka ili srčane kapi doista jesu nasljedne, ali to je teško proučavati. U igri je mnogo gena, a svoj udio imaju i okolnosti u kojima se nalaze ugroženi. Možemo ih istraživati pomoću blizanaca, koji su prirodni 87
eksperiment u humanoj genetici. Postoje dvije vrste blizanaca, jednojajčani i dvojajčani. Dvojajčani nastanu kad dva jajašca oplode dva spermija (dogodi se tu i tamo da očevi budu različiti). Takvi blizanci imaju pola zajedničkih gena i nisu ništa sličniji nego i inače braća i sestre. Kakva im je sudba, opisano je - eto opet - u tom drevnom spisu genetike, Starom zavjetu. Jakov i Ezav bili su blizanci; ali "Ezav postane vješt lovac, čovjek pustare. Jakov je bio čovjek krotak i boravio je u šatorima." Bili su različiti: "E, ali je moj brat Ezav runjav, a ja sam bez dlaka!", pa čak su i drugačije govorili "Glas je Jakovljev, ali su ruke Ezavove." Takvi su blizanci uobičajena pojava. U majmuna svilaša većina je takvih trudnoća. Bez uočljiva razloga, učestalost varira od mjesta do mjesta. U Evropi u osam poroda od tisuću rode se dvojajčani blizanci. U Francuskoj je stopa manja, a u Španjolskoj veća od prosjeka. U naroda Joruba u Nigeriji je pak pet puta veća. Starije majke obično imaju više blizanaca, kao i one koje su već rodile nekoliko djece. Identični blizanci su rijetki, svega četiri na tisuću poroda, a stopa je uglavnom posvuda ujednačena. Uobičajeni su u nekih sisavaca, a pasanci uvijek donose na svijet četvorke. Identični blizanci nastanu kad se podijeli oplođeno jajašce. Imaju sve gene jednake i odavno su nadahnuće za legende. Kastor i Polideuk, nebeski blizanci, bili su jednojajčani, baš kao i njihovi parnjaci iz germanske legende, Baldur i Hodur (da sad ne spominjem Romula i Rema, utemeljitelje Rima). Nekoliko je načina na koje blizanci mogu poslužiti u proučavanju urođenog i stečenog. Najjednostavniji (ali daleko od toga da je i najuobičajeniji) jest naći jednojajčane blizance koji su bili razdvojeni po rođenju i potom odrasli u različitim obiteljima. Ako karakter ovisi o genima, onda bi blizanci trebali biti jednaki usprkos različitim okolnostima. Ako je pak važnija okolina, svaki bi se blizanac trebao razviti u sliku i priliku obitelji u kojoj je proveo djetinjstvo. Taj jednostavan scenarij uvelike pobuđuje maštu, i u znanosti i u književnosti. U mnogim studijama tvrdi se da su dokazali kako su jednojajčani blizanci koji su odgajani razdvojeno jednaki visinom, težinom i spolnim izborom, ali većina tih 88
radova nije pouzdana. Počesto su usvajateljske obitelji bile jednakog društvenog položaja, ili su se blizanci poznavali u doba odrastanja. Nakon krvnih pretraga ispalo bi katkad da su blizanci koji su se smatrali jednojajčanima zapravo dvojajčani. Štoviše, neprestano pljušte optužbe da su takvi radovi prijevare. Ukratko, odbačena su sva starija istraživanja o razdvojenim blizancima. Usprkos tome, nova istraživanja pokazuju kako neka obilježja ličnosti agresivnost ili introvertiranost i slično - imaju genetičku utemeljenost. Naravno, to ne znači da možemo zanemariti odgoj. Čovjek kojem je svojstvena nasilnost može biti miran sve dok ne bude doveden u situaciju da iskaže svoj genotip pridruživši se vojsci. Zahtjevniji pristup je usporedba stupnja sličnosti jednojajčanih blizanaca s dvojajčanima. Budući da su obje vrste blizanaca odrasle u istoj obitelji, u jednakoj mjeri im je zajednička okolina, ili se barem tako čini. Tako se značajnija podudarnost u jednojajčanih blizanaca mora, čini se, pripisati genima. Takav pristup može biti plodonosan, ali ima stanovite probleme. Obje vrste blizanaca odrasli su zajedno, ali jednojajčani mogu međusobno kopirati ponašanje. Zbog toga se mogu doimati jednakima a da to nema nikakve veze s biologijom. Sama činjenica što su jednojajčani blizanci - možda imaju slično ime i jednaku odjeću - može biti predispozicija za mentalnu bolest. Nije uvijek opravdana jedna od temeljnih pretpostavki pri proučavanju blizanaca - da se jednojajčani i dvojajčani blizanci razlikuju samo u onoi mjeri u kojoj su im geni zajednički. Život prije rođenja može biti tegoban; za jednojajčane blizance više nego za druge. Mnoge bolesti odrasle dobi - srčane su medu njima barem dijelom nastaju zbog poteškoća u trudnoći. Uvijek su napornije blizanačke trudnoće od onih s jednim fetusom. Stoga, zajedničko i nenaklonjeno okruženje može nametnuti više sličnosti blizanačkom paru nego što bi se to očekivalo na osnovi genetike. Dvije su vrste jednojajčanih blizanaca. Obje potječu od cijepanja zametka. Neki su zrcalne slike brata ili sestre; jedan je odraz drugoga u zrcalu. Takvi su se pojedinci razdvojili u kasnoj fazi razvoja, kada se u embriju već uspostavio 89
obrazac lijevo–desno. Kasno cijepanje povećava vjerojatnost da će blizanci imati zajedničku posteljicu i da će se morati boriti za svoj dio majčine krvi. Takvi blizanci teže preživljavaju nego kad svatko ima posteljicu, a obično se rode desetak dana prije roka. To je tako teška borba da jedan može krasti krv od drugoga, pa jedan izraste velik dok je drugi malen i anemičan. Dodatno stvar kompliciraju dvojajčani blizanci - koji imaju zajedničke gene isto koliko i inače braća i sestre - jer tijekom ranog razvoja razmjenjuju stanice, pa je tako svaki od njih himera, dijelom načinjena od bratova/sestrina tkiva. Usprkos svemu, bilo je uspješnih usporedbi dvije vrste blizanaca. Dvostruko je vjerojatnije da će od srčane bolesti oboljeti svaki iz para jednojajčanih blizanaca nego oni iz dvojajčanih. Pet je puta vjerojatnije da će dobiti dijabetes. Čak je i tuberkuloza u većoj mjeri raširenija među jednojajčanima nego medu dvojajčanima, što je naznaka naslijeđene osjetljivosti. Isto tako, više je sličnosti u jednojajčanih blizanaca kad je riječ o drugim značajkama, kao na primjer dob kad djetešce počne samo sjediti. Rasprava o urođenom i stečenom nadmašuje puke znanstvene interese. Bez kraja i konca na njoj noževe oštre oni koji imaju ovakve ili onakve sebične političke ciljeve. Prije se oštrica genetike brusila na socijalnom darvinizmu. Sad kad je tema dospjela na naslovnice novina, postoji novo prihvaćanje bioloških teorija o ljudskom ponašanju. DNA je kriva za sve, za piromaniju, zadrtost pa čak i životne strasti. Šezdesete godine bile su godine brige za djecu, pa smo za slab uspjeh u školi krivili učitelje. Potom je došlo razdoblje "sindroma zaposlene majke", kada je krivnja pala na odsutnost roditelja. Sad su pak jedni psiholozi smislili cijeli niz poremećaja u ponašanju koji su svi upisani u gene, dok su drugi ponovno svu odgovornost prebacili na prijatelje (a ne roditelje) kao glavne čimbenike djetetova razvoja. Ponovno je na djelu, kao i uvijek pojednostavljena, opsesivna potreba psihologije da razdvoji biologiju od iskustva. Neko istraživanje otkriva da su učenici s peludnom groznicom neobično stidljivi. To dokazuje da "postoji omalena skupina ljudi koji nasljeduju set gena zbog kojih su skloni peludnoj groznici i stidljivosti". To je naivno; ali proučavanja obitelji i posvojenja ukazuju na to da postoje neki aspekti ličnosti koji imaju naslijeđene komponente, od povučenosti do brzine reagiranja na zvuk. No, velik je korak od toga pa do otkrića da je pritom riječ o genima - samo što se psiholozi ne ustručavaju od toga da ga i načine. 90
Tiho su opovrgnute sve najave da su otkriveni geni za maničnu depresiju, shizofreniju i alkoholizam. Odličan primjer kako genetika i društvena stajališta nemaju ništa zajedničko jest uvijek žestoka rasprava o genima i okolini u slučaju jednog oblika ponašanja. Homoseksualna privlačnost zamalo je univerzalna pojava u svačijem određenom životnom razdoblju. Nekim ljudima i poslije bude draži vlastiti spol. Isključiva homoseksualnost pogodna je tema istraživanja za one koje zanima genetika u ljudskom ponašanju jer ju je lako ustanoviti, prilično je uobičajena i više se ne mora tajiti. Jedno istraživanje među američkim homoseksualcima ukazalo je na vezu između takva ponašanja i skupine gena blizu vrška X kromosoma. Prvo, braća homoseksualca češće su i sama homoseksualna od ostatka muškog dijela populacije. To samo po sebi ne znači ništa, jer braća osim gena imaju i zajedničku okolinu. Međutim, vjerojatnije je da će rođaci homoseksualca s majčine strane također biti homoseksualni, nego oni s očeve strane, što upućuje na to da se osobina prenosi ženskom linijom. Ponavljam, to nije dokaz postojanja urođene sklonosti (iako ukazuje na narečeni gen na kromosomu X). Čini se da najbolji dokaz potječe od kromosoma X dvojice homoseksualne braće. Većina onih koji su sudjelovali u istraživanju imali su taj određeni segment DNA pri kraju tog kromosoma. Natuknuto je da se negdje među tih stotinjak gena možda nalazi i onaj koji svoga vlasnika nagoni na određeno seksualno ponašanje. Nakon početnog publiciteta, rezultate je bilo teško ponovno dobiti (što je čest slučaj kad je riječ o takvim značajkama, kad različiti geni mogu biti zastupljeni u različitih svojti) pa je odbačena jednostavna ideja o "gej–genu".† Bez obzira na znanost, najzanimljivija je reakcija nekih - ali ne svih - u homoseksualnoj zajednici. Pokazalo se da se mnogi rado služe biologijom kao opravdanjem za svoj način života. Tako su zaključili kako ideja o urođenom spolnom izboru znači da seksualnost nije zarazna pa stoga nije opravdana borba bogomoljaca da se otpuste homoseksualni učitelji. I još važnije, time se podupirala zamisao o separaciji: zajednička različitost koja postoji onkraj pojedinčeve volje. † engl. "gay" je uvriježen naziv za homoseksualnu osobu, (op. ur.) 91
Sve je to zbunilo mnoge bogomoljce koji su se godinama borili za ideju da su seksualne preferencije, zločinstvo ili siromaštvo urođeni te se ne mogu promijeniti društvenim čimbenicima. Ta nova pravovjernost o nasljeđivanju, poput starog liberalizma, odveć zahtijeva od biologije. Priziva zaboravljenu raspru iz 1930-ih. Njemački je genetičar Theobald Lang tvrdio da je otkrio kako su sestre homoseksualaca na nekih način muškobanjaste, pa da je stoga muška homoseksualnost možda nasljedna. Bez obzira na točnost njegove tvrdnje, ta je natuknica o "gej–genu" pobudila dvije oprečne reakcije (premda logički jednake). Posve jasno, nacisti su brutalno tvrdili: "oni nisu jadni bolesni ljudi koje treba liječiti; oni su neprijatelji države koje treba istrijebiti!" Za razliku od toga - na osnovi istih podataka socijalistička medicinska udruga (tada u egzilu) pisala je da je "homoseksualnost urođena i nije podložna slobodnoj volji pojedinca koji je došao na svijet s tom slabošću. Treba ukinuti zakone koji je zabranjuju." Poput nekih članova današnje homoseksualne zajednice, tako su i lijevi i desni smatrali da ako je takvo ponašanje urođeno, onda se valjda ne može kontrolirati. Obje su političke grupacije imale i sebi svojstven prijedlog - eugenička sterilizacija, odnosno liberalna legalizacija. Nitko se nije zapitao što to znači gen "za" nešto, uključujući i homoseksualnost. Priča o njemačkom "gej–genu" ukazuje na nevažnost genetike pri nastanku političkog stajališta. Znanost neće promijeniti unaprijed nastale predodžbe o dobrim stranama utemeljenosti urođenih značajki, kakve god bile. Nigdje nije teže razdvojiti znanost od politike, i nigdje nije zloćudnija zbrka oko urođenog i stečenog, nego što je to u proučavanju razlika među ljudskim skupinama. U starim udžbenicima, prije ili poslije, uz rasu bi se pojavilo pitanje, uvijek sa stanovitom lascivnošću, o nasljednim razlikama u inteligenciji. Prije se činilo očitim da takve razlike postoje i da su urođene. Sam je Linne klasificirao ljude Homo sapiens, čovjek koji misli. Vrstu pak u cjelini preciznije je mogao odrediti kao Homo, nosce te ipsum: Čovječe, spoznaj samoga sebe. Za razliku od toga, Linne je u kategorijama ponašanja opisao različite varijetete ljudskog roda. Na primjer, njegova definicija Azijaca: žuta put, melankolični i fleksibilni. Rasne predrasude svih zamislivih vrsta bile su uobičajene još prije četrdeset godina. Većina radova o nasljednim razlikama u pameti među rasama vrijedna je prezira, a ostatak je pogrešan. Pogrešan argument ide ovako. 92
Crnci postižu slabije rezultate na testovima inteligencije nego bijelci, dakle manje su inteligentni. Kvocijenti inteligencije roditelja i djece su slični, dakle geni su odgovorni za razlike u inteligenciji. Znači, razlike između crnaca i bijelaca mora da se temelje na DNA. Taj je argument zavodljivo jednostavan. Nekoć su se njime služili u SAD-u kao izlikom da se ne daje novac za obrazovanje crnaca, a varijantu te teorije prema kojoj su siromašni, a ne crnci, žrtve svojih gena, u Britaniji zastupaju protivnici ulaganja u obrazovanje u državnim ustanovama (premda, začudo, većina najgorljivijih zagovornika primata uloge nasljeđa poboljšava uvjete svoje djece šaljući ih u privatne škole). Ma koliko bio jednostavan, taj argument je sasvim pogrešan. Jesu li testovi inteligencije nepristrana mjera inteligencije, pitanje je za one koji ih sastavljaju. Generalna dosljednost u sposobnosti premještanja oblika, ili rješavanja jednostavanih zagonetki upućuju na određenu objektivnost pri mjerenju. Sličnost sposobnosti roditelja i djece pri rješavanju testa sama po sebi ne govori mnogo, pošto obitelji dijele isti okoliš i iste gene. Bilo bi iznenađujuće da nema genetske komponente u varijaciji IQ-a. Mnogi s niskim IQ-om pate zbog genetskih razloga, jer se nekoliko urođene bolesti očituje oštećenjem mozga. Iako normalne varijacije u inteligenciji ne moraju biti povezane s takvim genima napokon, urođena sljepoća nije vezana sa varijacijom u percepciji boje nekoliko nasljednih bolesti mijenjaju pojedine dijelove IQ mixa. Jedna od njih, Williams sindrom (koji uključuje gubitak malenog dijela kromosoma), uzrokuje srčane probleme i prilično čudan izgled; i potpunu nesposobnost za rad s objektima u prostoru. Pacijenti zatraženi da nacrtaju bicikl obave pristojan posao s kotačima, upravljačem i pedalama - ali oni su raspršeni po stranici. Oni su pronašli da je nemoguće organizirati dijelova u sliku cijelog stroja. Međutim, njihova govora ili zbrajanja nije znatno utjecana. Ova rijetka bolest ukazuje da različiti geni utječu na različite dijelove IQ mixa, ali kao i uvijek kada se abnormalno koristi za proučavanje normalnog, malo govori o varijaciji u populaciji kao cjelini. Masa dokaza od blizanaca i usvajanja upućuje na naslijednu komponentu IQ-a. Doista, varijanta oblika jednog gena uključenog u rast stanica je česta među djecom vrlo visoke inteligencije (iako to objašnjava samo mali dio ukupnog variranja). Ovaj gen pomaže pomicati enzime unutar stanice i oni visoke inteligencije mogu biti 93
učinkovitiji pri sagorijevanju šećera u mozgu. Neki tvrde da je čak sedamdeset posto varijacija u rezultatima unutar populacije je zbog raznolikosti u genima. Ova brojka izgleda velika, ali je trenutno prihvatljiva. Na prvi pogled to izgleda kao snažan dokaz za stav da sve rasne razlike u IQ mora biti postavljena do biologije. Zapravo to nije relevantno za razumijevanje je li takva razlika - ako postoji urođena ili stečena. Zašto je to tako može se vidjeti u drugom karakteru. U Sjedinjenim Američkim Državama, krvni tlak sredovječnih crnaca je oko petnaestak poena veća od bijelaca. Studije blizanaca i druge studije pokazuju da oko pola varijacije krvnog tlaka u skupini je zbog genetske varijacije, i evidentirani su i neki geni koji utječu na karakter. Podaci o krvnom tlaku izgledaju slični onima za IQ, iako u ovom slučaju crnci dobivaju više bodova. Liječnici i edukacionisti imaju suptilne razlike u svjetonazoru kada se suoče s takvim brojkama. Liječnici su optimisti. Oni se koncentriraju na okoliš, činjenica da crnci više puše i lošije se hrane nego bijelci, i pokušavaju to promijeniti. U SAD-u, optimizam se isplatio i visoki krvni tlak među crnacima je manji problem nego prije. Mnogi edukacionisti imaju manje nade. Za njih, postojanje nasljedne varijacije u inteligenciji uklanja potrebu pokušavanja poboljšanja stvari promjenama u okruženju. Crnci, kažu, imaju lošije gena. To se ne može mijenjati, tako da je uzaludno trošiti novac na bolje škole. Njihova teorija je dokazano u krivu. Tijekom posljednjih trideset godina prosječan IQ japanske djece je porastao za deset bodova više od Amerikanaca. Ni najradikalniji hereditarianci ne tvrde da je to zbog iznenadnog praska evolucije na Dalekom istoku. Umjesto toga, škole se poboljšavaju. I genetičarsko i environmentalističko gledanje na krvi tlak ili IQ su naivni. Likovi poput ovih oblikovani su i pomoću gena i pomoću okoliša, i besmisleno je pitati o genetskim razlikama, osim u populacijama koje žive u istim uvjetima. Jednom sam napravio jednostavan eksperiment sa 0,1 skupinom studenata. Podijelio sam ih na osnovi boje kose. Plavokosa grupa je poslana dolje za kavu. Druga grupa je mjerila vlastiti krvni tlak pri mirovanju. Zatim sam pozvao ostale sa kave. Pošto su morali trčati uza stube i bili dozirani s kofeinom, njihova prosječna ocjena je bila viša nego tamnokosih studenata. Tu je povezanost između krvnog tlaka i boju kose. Obiteljske studije pokazuju da mnoge varijacije u krvnom tlaku pri mirovanju nastaju zbog naslijeđene varijacije. Većini studenata ovo je dokazalo postojanje 94
genetske razlike krvnog tlaka između tamnokosih i plavokosih. Da je takvo što pogrešno tvrditi, shvatili su tek kad im je otkrivena mala tajna o različitom iskustvu svake skupine. Studenti su pogriješili na isti način kao i naši prosvjetari. Ništa nam o genima ne govori visoka nasljednost u kombinaciji s razlikama medu skupinama. Uglavnom, priča o rasi i inteligenciji jedan je od jadnih promašaja u razumijevanju osnova biologije. Vjerovanje u nasljeđe, slično vjerovanju u predestinaciju, dobra je izlika da se ništa ne učini. Stav zagovornika primarne uloge okoliša još se može iskoristiti kako bi se nešto popravilo. Stav "genetičara" često je koristi tek kao prigoda da se krivnja svali na žrtvu; kao izlika za nepravdu jer je prirodno uvjetovana. U posljednjem poglavlju Daniela Deronde pobjedu odnosi biologija. Junak se okreće korijenima svojih predaka i ženi se s Mirah Mordecai, u nazočnosti obitelji Cohen. Njegovoj obožavateljici Gwendolen Harleth za utjehu ostaje sjećanje na nemilog joj druga Henleigha Grandcourta, koji se utopio nekoliko stranica prije. Trijumf determinizma - za pisca sasvim prikladno. Srećom, stvarni život je složeniji. Jedno od najdojmiljivijih otkrića novih genetičara pokazuje kako smo malo znali o tome kakav je čovjek.
95
6. Naličje testiranja Ako kojim slučajem čitate ovu knjigu u vlaku ili u knjižnici, ili gdjegod a da niste sami, bacite kradomice pogled na osobu slijeva i zdesna. Potom se utješite spoznajom da će dvoje od vas troje umrijeti zbog greške (ili nuspojava) u svojim genima. Pa iako vam zamisao nije mila, valja se prisjetiti da bi prije jednog stoljeća u tom vlaku ili knjižnici (ovisno o dobi vaših suputnika) dvoje od troje vas ionako već bilo mrtvo. Život se uvelike promijenio potkraj drugog tisućljeća. Danas rođena britanska beba koja preživi sve teškoće prvih šest mjeseci ima šanse jedan naprema sto da ne doživi zrelost. Za većinu novorođenčadi u viktorijansko doba - kao i prije toga - taj je omjer bio jedan naprema dva. U to je doba smrt dolazila izvana: umiralo se od gladi, zaraza, gripe. Eugeničare su brinule urođene slabosti budućih generacija, ali većina je njihovih sugrađana zapravo umirala zbog razloga koji nisu bili izravno povezani s genima. Danas je drugačije: dobili smo bitku protiv vanjskoga svijeta i suočili se s unutarnjim neprijateljem; našim urođenim falingama, najraširenijim bolestima poput srčanih, dijabetesa ili raka. Stoga danas većina nas umire od genskih bolesti (premda to mnogi ne znaju). Geni djeluju na nas više nego u Galtonovo doba i naša nova sposobnost da čitamo njihovu poruku može na neočekivane načine promijeniti život i smrt. Danas su i Davenportov eugenički arhiv (koji je promijenio svoj identitet spojivši se s laboratorijem Cold Spring Harbor) i Galtonov laboratorij za nacionalnu eugeniku svjetski centri humane genetike. Oni i još stotine istraživačkih timova stvorili su tehnologiju za istraživanje genskih nesavršenosti, koja je nedostajala Galtonu i Davenportu. Odgovoreno je na mnoga pitanja koja su mučila biologe prije jednog stoljeća. Pa kakav je odnos između ljudi i gena danas kad ćemo možda uskoro imati alat za otkrivanje nepodobnih i ostvariti neku vrstu eugeničkog programa ako to nekome zatreba? Hoćemo li po rođenju detaljno istestirati svu dojenčad; ili je to ipak malko previše? Nijednog ozbiljnog znanstvenika nimalo ne zanima genetički planirano društvo. No, nagli razvoj genetike znači, sviđalo se to nama ili ne, da se moramo suočiti s 96
etičkim problemima koje su, jasna stvar, zanemarivali njezini utemeljitelji. Može li se, ili treba, birati na temelju DNA? Kakav je odnos između prava pojedinca i društva u svjetlu nove biologije; i trebamo li strahovati - kao što su to mislili eugeničari - za nerođene naraštaje? Sam Goldwyn, uzor pameti, riješio je tu temu pitanjem "što je potomstvo učinilo za mene?", ali njegov predak Platon smatrao je moralnom dužnošću spram budućnosti "želju čovječanstva da besmrtnost postiže rađanjem djece". Umiješati se u današnje gene znači utjecati na budućnost a time što se ustanovi greška u pojedincu automatski se uvlači i obitelj; živa kao i buduća. Gdje bi trebala biti granica znanstvene obveze? Dogodila se zdrava promjena stajališta u genetici. Većinu onih koji se njome bave ne brine vrsnost u dalekoj budućnosti. Smatraju da su odgovorni ljudima a ne populaciji, današnjici a ne sutrašnjici. Doista, biolozi su oprezniji u pogledu svoga rada nego što je to javnost. U nekom je istraživanju svakom četvrtom Amerikancu posve prihvatljiva ideja o ubacivanju gena u ljudsku spermu ili jajašce, ali gotovo nijedan znanstvenik ne bi ni pomislio na to. Teorija o bakterijama bila je prevrat u medicini 19. stoljeća. Neki smatraju da će tako biti s DNA u 21. stoljeću. Genetika može predvidjeti bolest prije nego što se pojave simptomi, spriječiti je prije nego što naškodi ili čak izliječiti pomoću molekularne mikrokirurgije. Bez obzira hoće li to biti uspješno ili ne, otkrit će mnoge tajne. DNA bi mogla dokrajčiti Platonovo poimanje savršenog čovjeka, ali podsjeća nas na njegovu namisao da se ljude može razvrstati prema njihovoj prirodi - ne samo zlatnoj, srebrnoj, željeznoj i brončanoj, nego na tisuće skupina: svakoj prijeti određena bolest, određeni okoliš i svaka je, možda, obdarena nekim jedinstvenim urođenim talentom. Jesmo li spremni iznijeti na vidjelo svaki kostur skriven u svakom genskom ormaru? Na pomolu je masovno testiranje za genske greške (britanska vlada medu prvima je to ponudila kao zadatak svojem stanovništvu). Eugeničari bi bili zadovoljni s tom idejom a liberali su uzrujani; no sad se čini da je taj posao možda ipak teži nego što se očekivalo - ili više zastrašujući. Jer genetičari se uglavnom bave zdravim ljudima, ili pak nositeljima pojedinih kopija recesivnih gena ili onima s oštećenom DNA koja bi mogla utjecati na njihovo buduće zdravlje. Tako postupno sve više ljudi dolazi u okrilje medicine. Prije je genetika bila znanost o izuzecima. Za obitelji s nasljednim bolestima bila je zastrašujuća, a većina ljudi nije marila za nju. Geni uzrokuju teške urođene anomalije, uvijek neobične, a većinu toga 97
nije moguće liječiti (te stoga oboljeli umru mladi). U povijesti umiranja genetički se problemi čine minornima jer se pojavljuju u omjeru jedan ili dva na stotinu živorođenih; ključni su nekolicini, ali nevažni za većinu. Kod tako rijetkih bolesti testiranje se isplati, da to kažem tako grubo, zbog djelotvornosti prenatalne dijagnostike i prekida trudnoće. Takvo savjetovalište u Nizozemskoj na godinu državu košta oko četrdeset i pet milijuna eura. Time se sprečava rođenje oko osam tisuća ili čak i dvostruko više teško hendikepirane djece. Čak i u tako malom i djelotvornom sustavu, trošak za njihovu doživotnu njegu iznosio bi od oko tristopedeset do čak milijardu eura. Budući da ima četiri puta više stanovnika, za Britaniju tu sumu valja proporcionalno uvećati. U SAD-u prevencija sindroma fragilnog X-a (čestog uzročnika urođene slaboumnosti) po porodu košta dvanaest tisuća dolara, dok uzdržavanje osobe košta milijun dolara. Ta računica zvuči uvredljivo, čak i okrutno, ali takve su jednadžbe uobičajene u medicini. Neizbježno je uspoređivanje troška s kvalitetom i dužinom života; a iznosi su zastrašujući. Pa čak i kad se uzme u obzir da se mnoge bolesti pojedinih gena ne mogu liječiti te da je za mnoge druge potrebna neprestana njega, računica je razmjerno jasna. Na prvi pogled i zanemarivši moralne aspekte, jednadžba se čini jasnom, kako za prenatalnu dijagnostiku tako i za njegu onih rođenih s nasljednom bolešću. Ipak, za genetičare trošak i korist imaju svoje nejasnoće. Sada kad je DNA na popisu uobičajenih bolesti moći će se rano predvidjeti razvoj u kasnijim godinama, bez obzira na to je li stanje izlječivo ili nije. Tako će možda nastati cijeli novi društveni sloj, bogati bolesni - koji su bili čili i krepki sve dok im se nije očitovala sudbina zapisana u genima - koji će tražiti od liječnika pomoć što im je oni neće moći dati. Možda će ispasti da je najveća teškoća posredno dijagnosticiranje, nehotično otkriće kako je u opasnosti i treća strana, rođaci. Trebaju li liječnici o toj situaciji obavijestiti i druge članove porodice, čak i one koji im nisu pacijenti? Već su tužili obiteljske liječnike zato što rodbini nisu rekli za smrt prouzročenu rakom debelog crijeva jer im je ta informacija mogla omogućiti da se zaštite. U nekim državama SAD-a doktori imaju odgovornost obavijestiti suprugu psihopata o opasnosti i tražiti od obiteljskih liječnika da ostalima kažu za nasljednu bolest. Drugi pak smatraju da je dovoljno obavijestiti pacijenta i prepustiti mu odluku što će učiniti (praksa koju preporučuje povjerenstvo britanske vlade). U anketama većina ljudi smatra kako rodbini treba reći za 98
urođene osobine te da bi to trebalo postati uobičajeno - čime se mijenjaju važeći zakoni o povjerljivosti. A kako dugo mora bolnica održavati vezu s pacijentom? Budući da se pojavljuju sve precizniji testovi, a bit će još precizniji, moguće je da će se rezultat nekoga tko je prije pao na DNA testu poslije biti drugačiji. Međutim, genetičari kažu da treba paziti koji se podaci prikupljaju, tko ih prikuplja i kome su dostupni. Time se pomiče granica između osobne i javne odgovornosti. Dokle seže dužnost unutar porodice? Gdje prestaju medicinske odluke i počinju društvene vrijednosti? Srećom, što više znamo, to je manje vjerojatno da ćemo iznaći univerzalno testiranje za nesavršenosti. Nedvojbeno, genski su testovi korisni. Ženi koja je saznala da nosi fetus s deformacijom prekid trudnoće može biti veliko olakšanje. Nepobitno, svaki roditelj s djetetom koje ima fenilketonuriju ili nasljedni rak debelog crijeva (a obje se bolesti mogu liječiti) znaju koliko je važno gensko testiranje. Možda bi se testiranjem cijele populacije otkrili budući pacijenti. Mogli bi se odrediti oni koji su izričito ugroženi, bilo zbog pušenja, stresa, kemikalija ili određene hrane. Nove spoznaje o tome kakva je interakcija DNA i vanjskog svijeta mogu barem promijeniti odnos spram onoga što nas ugrožava. Većina ljudi zna da pušenje uzrokuje rak i da masna hrana izaziva srčane bolesti. Zbog određenih gena neki su ljudi osjetljiviji na štetne posljedice duhana ili masnoća, dok drugi mogu bez posljedica piti, pušiti ili jesti slaninu. Propaganda o pušenju i raku pluća nije bila osobito djelotvorna. Dojmljiva je sposobnost praktikanata te djelatnosti da misle kako će netko drugi biti onaj jedan od deset oboljelih pušača. Kad bi bilo moguće točno odrediti tko će dobiti rak ako puši, pojedinačni strah mogao bi se pokazati boljim baukom od kolektivne ugroženosti. Jedan oblik gena za bjelančevinu zvanu alfa-1 antitripsin uvelike povećava rizik od emfizema među pušačima. U onih s dvije kopije to se događa u jednom od pet tisuća slučajeva; a pola svih pušača koji imaju zlu sreću da pripadaju toj skupini umru prije četrdesete, premda je životni vijek za nositelja gena koji je nepušač dulji dvadeset godina. Poticajnom može biti spoznaja o opasnosti za pojedinca: u Švedskoj puši svaki deseti tinejdžer s visokorizičnim genotipom, u usporedbi sa svakim petim u ostatku populacije. Procjena budućeg zdravlja nije neka novost. Svi liječnici provjeravaju imaju li pacijenti visok krvni tlak, a zdrave žene idu na pregled za otkrivanje znakova raka dojke. S napretkom tehnologije mogu se otkriti i druge vrste raka (kao npr. 99
rak prostate koji stvara antigene u urinu) prije nego što se pojave simptomi. S testovima za široki spektar bolesti, bilo da su nasljedne ili su nastale uslijed mutacija samih tjelesnih stanica, DNA će olakšati dijagnosticiranje. Tako će DNA biti samo još jedno oružje u liječničkom arsenalu kad im se obrati pacijent ili netko zabrinut za obitelj. S kućnim spravama za mjerenje tlaka i kolesterola, medicina je već pristupačna. Kućni testovi za trudnoću u nekom smislu već su gensko testiranje, jer mnogi pozitivni završe prekidom trudnoće, bez obzira na to kakvi su fetusovi geni. U Sjedinjenim Državama mogu se kupiti kućni tekstovi za odredivanje nositelja cistične fibroze i gena sklonosti za rak dojke. Stiže nam još mnogo takve tehnologije. Genski čipovi, kako ih zovu, postavljaju odjednom niz uzoraka za tisuće različitih gena. Ideja je začeta 1970-ih. Pojedinačna sekvenca DNA drži se u postojanoj matrici, a potencijalni parnjaci, svaki označen radioaktivnom sondom ili fluorescentnim bojilom, plutaju naokolo dok se ne spare, što je svojevrsno pecanje gena. Pomoću metode koja je razvijena u kompjuterskoj industriji sad se na predmetno stakalce može staviti deset tisuća mamaca sekvenci. U načelu jedan čip može odjednom istestirati sve uobičajene genske situacije; premda je jasno da će biti skupi, takvi će se aparati uskoro pojaviti na tržištu. Tvrtke koje ih proizvode, kažu neki, preuveličavaju rizik i igraju na kartu straha da povećaju prodaju. Test za nasljedni rak dojke košta 2.500 dolara, što je mnogo više od cijene proizvodnje. Usprkos tome, bit će teško nadzirati uporabu, a ankete pokazuju da većina ljudi misli kako bi trebali biti dostupni. Kratko je razdoblje između otkrića gena i prodaje testa, pa će se liječnici sve više baviti onima koji će, s pravom ili ne, smatrati sebe ili svoju djecu ugroženima. Medicina može imati koristi od takvih podataka jer će liječenje biti preciznije usmjereno. Pilule načinjene prema pacijentu možda postanu uobičajene. Djelotvornost lijekova protiv raka varira pedeseterostruko, a doza koja jednom pomaže drugom može biti pogubna. Stanoviti lijek koji se rabi protiv leukemije slabo podnosi svako deseto dijete, pa je tako testiranje bitno. S druge strane pak, možda se pokaže da nekima pomažu lijekovi koji se danas malo rabe jer su toksični. Novi pristup mogao bi promijeniti i sustav zapošljavanja. Nitko ne želi biti putnik u zrakoplovu s pilotom slijepim za boje pa oni koji imaju taj gen neće dobiti posao, zbog vlastite i tude sigurnosti. Mogla bi to biti rastezljiva logika. Ljudi koji su naslijedili stanovit oblik enzima antitripsin alfanisu otporni na prašinu ili onečišćenost. Jednako tako, neki pojedinci s posebnim oblicima bjelančevina za neutraliziranje otrova podložniji su industrijskim kancerogenima. 100
Gensko testiranje moglo bi postati dio postupka pri zapošljavanju, pa i dužnost kompanija. Međutim, geni bi mogli biti i izlika da se ne poboljša okoliš. U časopisu Chemical Week piše: "... nema ekonomskog opravdanja potrošiti milijune dolara na poboljšanje procesa koji je opasan samo za nekolicinu zaposlenika... ako se narečene pojedince može identificirati i izolirati." U Sjedinjenim Državama i drugdje poslodavci plaćaju zdravstveno osiguranje za zaposlenike. Svaki oblik osiguranja jest mehanizam za raspršivanje rizika. Trošak nesreće se ublažava kad se podijeli s onima koji nikad ništa ne potražuju. Oni koji vole voziti pijani, ili pak drže zlatne poluge pod krevetom, plaćaju više i ne žale se (jako) jer to čine zbog svog stila života. Ali što je sa zdravstvenim osiguranjem? U SAD-u (a sve više i Britaniji) zdravstvenu zaštitu imaju oni koji to mogu platiti. Dvadeset milijuna Amerikanaca moraju sami plaćati policu, a deseci milijuna uopće nemaju zdravstveno osiguranje. Od onih koji kupuju policu traži se da otkriju sve znane im zdravstvene probleme. Mnogi budu odbijeni, a valja podsjetiti da se isključuju sve "prethodne tegobe", poznate ili ne. Genetika otvara zanimljiva pitanja. Treba li osiguravatelj imati pravo zatražiti rezultate testa da bi lakše odlučio o cijeni ili ponudio policu koja pokriva ukLipan trošak? Je li oštećeni gen "prethodna tegoba"? Naposljetku, svi moramo umrijeti; a DNA samo nekima (uskoro možda većini) kaže kad bi se to moglo dogoditi. No, kako osiguranje ovisi o raspršivanju rizika, genetika bi mu mogla zadati smrtni udarac. Jer podriva naše nepoznavanje budućnosti. Nitko neće igrati s kockarom koji zna kakve karte ima protivnik i nitko neće platiti policu bude li bio siguran da će doživjeti duboku starost (pa mu neće trebati). Isto vrijedi i ako osiguravatelji znaju da je neka skupa bolest Liprogramirana u gene. Osiguravatelji već trpe štetu jer je vjerojatnije da će policu kupiti jako ugroženi ljudi. Genetika bi mogla raspiriti rat oko povišenja cijena koji će završiti time što će oni koji su izloženi visokom riziku plaćati skupe police zdravstvenog osiguranja. Već sada osiguravateljski zavodi ne osiguravaju ljude osuđene na Huntingtonovu i slične bolesti. Uskratiti nekome policu nije prazna prijetnja. Žena kojoj je u američkom programu testiranja dokazano da ima fragilni X nije dobila osiguranje zato što su njezina djeca imala simptome, iako ona sama nije. U jednom drugom slučaju osiguravatelj je pristao platiti da fetus bude testiran na cističnu fibrozu 101
ali samo ako roditelji pristanu na pobačaj bude li test pozitivan. Na zdravstvenom tržištu nude se i povoljne i nepovoljne stvari, a poslodavci koji plaćaju račun suočeni su sa zahtjevom da ne zapošljavaju potencijalno ugrožene. Sve to govori u prilog tome da bi valjalo tu uslugu prebaciti na nacionalnu razinu kako bi se prerasporedio rizik među ukupnim stanovništvom. Tako bi zdravstvena skrb ponovno preuzela ulogu policajca namjesto da bude zaštitar: svi bi je morali plaćati, bez obzira na to što su neki ugroženiji od drugih. Javno zdravstvo, kao i osiguranje, isto tako podrazumijeva postojanje ravnoteže između prava pojedinaca i društvenih obveza. Naposljetku, zašto više nije dolično pljuvati po ulici; i zašto se pušači i sami smatraju progonjenom manjinom? Možda će se testiranje na urođene mane novorođenčeta ili odrasle osobe smatrati moralnom obvezom i pojedinca i društva, a ne pukim trgovanjem. Zapravo se već svako dijete testira, sa ili bez znanja roditelja, na niz genskih bolesti, među kojima je i PKU. Mnoštvo je slučajeva u kojima to može biti korisno. Hemokromatoza je recesivna bolest koja uzrokuje poremećaj metabolizma željeza iz hrane. Ako se ne liječi, može biti smrtonosna zbog oštećenja srca i jetre. S tom se bolesti rađa jedan od četiri stotine Evropljana, a češća je među stanovništvom afričkog porijekla. Ugroženo je stotine tisuća Britanaca (pet puta više muškarci nego žene). Pronađen je taj gen i svaki pacijent ima jednu od dvije mutacije. Liječenje je jednostavno i jeftino. Ispušta se venska krv da se spriječi apsorpcija željeza; medicinski šaljivdžije kažu da bi pacijenti trebali uzgajati ruže jer je krv odlično gnojivo. Jednostavnim testom u djetinjstvu mogli bi se spasiti mnogi životi i mnogo uštedjeti na liječenju onih kojima je bolest već naškodila. Isto tako, medicina uspješno liječi genske bolesti od kojih se prije umiralo u mladoj dobi. Eugenički pokret najviše je brinula biološka budućnost. Jednostavan način da se obrnu nepoželjni trendovi bila je sterilizacija. Nadajmo se da će nova biologija postati pozitivnom snagom a ne biti pukim filtrom za nesavršenost. Cistična fibroza je smrtonosna zato što sluz ispuni pluća i jer se ne proizvodi odredeni probavni enzim. Uobičajeno liječenje - detaljan tretman pluća i davanje enzima koji razgrađuje sluz - poboljšalo je kvalitetu življenja i produljilo život oboljelima. Nekim 102
pacijentima može pomoći i transplantacija pluća. Ti uspjesi znače da je medicina već preinačila gene za nadolazeće godine, jer mnogi koji bi prije umrli od cistične fibroze ili drugih bolesti sada mogu prenositi dalje svoju DNA s greškom. I optičari imaju u tome zasluge. Kratkovidni lovacskupljač bio bi umro od gladi, ali izumom naočala ukinuta mu je genska kazna i stoga je on uspješan. Kad ne bi bilo naočala, nastao bi problem. Svakim uspješnim liječenjem urođene bolesti taj gen postaje sve više uvriježen u sljedećim naraštajima; no to nije bitno sve dok je dostupna medicinska skrb. Bez obzira na pojedinačne pobjede, šira javnost nije shvatila što je najveći problem suvremene genetike: široka rasprostranjenost urođenih bolesti. Otprilike svako trideseto dijete u Britaniji rađa se s nekim očitim genetičkim problemom i urođene bolesti uzrokuju petinu smrti u dojenčadi. Više od trećine slijepih ljudi oboljeli su iz genetičkih razloga, a otkriva se sve više bolesti koje su nasljedne. Na nekim je područjima problem i gori. Diljem Sredozemlja i Afrike milijunima ljudi škodi greška u crvenim krvnim stanicama koja je nekoć služila kao zaštita od malarije. Na Cipru postoje mnogi geni za razne oblike talasemije, nemogućnost stvaranja hemoglobinske molekule. Svako dijete rođeno s dvije kopije ima tešku anemiju. Liječi se transfuzijom krvi, što je djelotvorno ali tako skupo da bi liječenje sve oboljele djece moglo ubrzo isprazniti zdravstveni proračun. Diljem svijeta svaka petnaesta osoba ima jedan od gena za otpor malariji. Bez velikog otkrića u medicini nijedna zemlja neće moći liječiti milijune anemične djece koja će se roditi, osim ako se ne učini nešto da se taj broj smanji. To što je skupo znači da će izbor biti težak. Genetička je metodologija uglavnom jednostavna: otkriti oštećeni gen i ponuditi medicinski pobačaj. Na taj se način mogu otkriti svi uobičajeni defekti, a uskoro vjerojatno i mnogi drugi. No, kako testiranje postaje sve istančanije, gdje bismo trebali povući crtu? U Rusiji su rađeni prekidi trudnoće kad se posumnjalo da dijete ima gene koji stvaraju sklonost dijabetesu. A dijabetes je bolest koja se katkad može liječiti inzulinom. Što je onda s onim bolestima za koje još nema lijeka, ali možda će biti izlječive do vremena kad dijete bude smrtno ugroženo? Na primjer, danas znamo koja nevaljala bjelančevina uzrokuje mišićnu distrofiju i da njezina normalna verzija pomaže oboljelom mišu. Moguće je da ćemo za nekoliko desetljeća imati takvu terapiju. Danas žive dječaci rođeni s tom bolešću koji će vjerojatno doživjeti to doba, što je moralna dilema svoje vrste. Što se tiče prenatalne dijagnostike, jednadžba ovisi o dobi 103
roditelja (naime, ona utječe na stopu mutacije), o tome u kakvom su srodstvu, kakve su porodične nasljedne bolesti, o težini simptoma, o mogućnostima liječenja, stajalištu spram pobačaja. Zbog svega toga proces je sve nejasniji. Odluke donesene na temelju procjene o urođenim osobinama nisu nova stvar, ali prvi bi put mogle biti točne. Treba li dopustiti prenošenje oštećenoga gena sljedećoj generaciji ili bi ljudi trebali nekako pokušati popraviti odlike svoje rase? U svijetu svake godine bude devedeset milijuna poroda i šezdeset milijuna pobačaja. Samo je u Britaniji 1998. bilo 180 tisuća pobačaja, ali samo dvije tisuće zbog nekih nepravilnosti. Znatno više trudnoća bude okončano i bez ženina znanja da je bila trudna, često zato što je fetus imao težak genetički poremećaj. Još više jajašaca bude izgubljeno. Djevojčica u dobi dojenčeta ima ih oko milijun u jajnicima. Tri četvrtine nestanu prije puberteta, a u dobi od dvadeset pet u prosjeku gubi četrdesetak na dan da bi nastalo samo jedno na mjesec. Sperma se rasipa u još silnijim količinama, a zbog biološke nesavršenosti brojne spolne stanice oba roda osuđene su na propast. Genska selekcija je prirodan dio razmnožavanja. Ipak, gorke kontroverze izazivaju pokušaji da se izabere sperma ili jajašce ili pak promijeni odnos između neiznesenih i iznesenih trudnoća. Neki kažu da bi država trebala nadzirati izbor pri reprodukciji, dok drugi drže kako takve odluke treba prepustiti isključivo roditeljima. Nedvojbeno je da bi Galton odobrio mnoge prekide trudnoće iz genetičkih razloga. Na kraju krajeva, postignuća genskih testiranja više će ograničavati svjetonazor nego tehnologija. A svjetonazor je teško predvidjeti. U mračno davno doba Njemačka je strašno pogriješila; ali liberalna Švedska sterilizirala je šezdeset tisuća ljudi u programu koji se protegnuo dugo nakon završetka rata. Još nedavno, 1995, Zakonom o reproduktivnoj tehnologiji u južnoj Australiji zabranjuje se liječenje neplodnosti onima koji su bili kažnjeni za kriminal. Za razliku od toga, Britanija kao kolijevka eugenike, nikad je nije prakticirala. U dvadeset i prvom stoljeću devedeset i pet posto djece bit će rođeno u Trećem svijetu. Premda u većini tih zemalja genetika još nije zaživjela, Kina ima već dobro uhodanu djelatnost. Godine 1993. donesen je zakon s nakanom da se "spriječe porodi abnormalnih i povećaju mjerila za cijelu populaciju". Većina kineskih genetičara radi na poslovima obveznog predbračnog testiranja i na 104
prenatalnoj dijagnostici teških genskih bolesti (posljedica čega je zahtjev za prekidom trudnoće). Ipak, negdje drugdje možemo naići neočekivana stajališta. Sardinija je prilično tradicionalno katoličko društvo u kojem za mnoge brakove postoji opasnost da će dijete imati talasemiju. Da su u takvu neugodnom položaju danas zna devet desetina parova; i kad ženi otkriju da je fetus obolio, devedeset posto ih se odlučuje za prekid trudnoće. Zbog testova koje mogu napraviti starije majke u Danskoj se peterostruko smanjio Dovvnov sindrom u djece. Možda će bolesti poput Huntingtonove uskoro postati rijetke jer će ugroženi odlučiti biti bez potomstva. Roditelji koji imaju oboljelo dijete su među najgorljivijim zagovornicima testiranja na urođene bolesti. To govori ponešto o tome gdje je etička prevaga. No, u neki m drugi m zemljam a tako gorljivo zagovaraju "pravo na život" da dobrotvorne ustanove, koje pomažu rad zaklada za genetička istraživanja, nikada ni ne spominju pobačaj, nego tragaju za (često beznadno) lijekom. S negativne strane pak, genetika je utjelovljenje neke vrste profinjene tiranije; to je diktatura normalnih, tlačenje da se stvori prosječno dijete. Vidjeli smo u Sjedinjenim Državama kampanju da se hormon rasta daje djeci koja su možda manje od desetak centimetara niža od prosjeka zato da bi ih u budućnosti smatrali običnima. Svaki deseti Britanac promislio bi o prekidu trudnoće ako bi se otkrilo da fetusu nedostaju dva prsta; primjer obratne genetičke diskriminacije je to što većina gluhih tvrdi da bi trebali imati pravo roditi gluho dijete koje bi se bolje uklopilo u njihovu obitelj. Ahondroplazija, uobičajeni oblik patuljastog rasta, potječe od dominantne mutacije. U nekoj mjeri utječe na zdravlje onih koji imaju taj gen, ali uglavnom su zdravi, a mnogi su i ponosni na sebe. Gotovo svi slučajevi potječu od novih mutacija i dobili su ih roditelji koji nisu ni znali za taj rizik. Otkriven je taj gen. Ako se zapazi da dijete sporo raste, nadzire se svaka takva trudnoća. Liječnici su isprva umirivali roditelje kad bi se otkrilo da se problem rasta pojavio uslijed ahondroplazije. Mnogi liječnici su izvještavali kako je često reakcija bila zahtjev za prekidom trudnoće. Sada pak mnoge ustanove ne otkrivaju rezultate - ali tko ima pravo zatajiti istinu? Ahondroplazija nas podsjeća da su za gene važni ljudi isto koliko i DNA. Tu lekciju učimo stalno iznova. Prvi pokušaji uporabe novih spoznaja naišli su na teškoće zbog zanemarivanja društvenih realija. Veliku ogorčenost izazvalo je istraživanje gena srpastih stanica u američkoj crnačkoj zajednici. Neke su države 105
morale uvesti prinudno testiranje, iako su nositelji gena prilično zdravi, osim u uvjetima ozbiljnog nedostatka kisika (kojima su rijetki izloženi). Oni koji imaju jednu kopiju mutacije bili su diskriminirani pri zapošljavanju i osiguravanju. Još i gore, ljudi bez srpaste stanice smatrali su one koji je imaju manje zdravima i manje sretnima od nositelja. Nositelji su bili diskriminirani pri sklapanju braka, a u tom se programu naslućivao eugenički pokušaj popravljanja vrsnosti populacije, a ne briga za zdravlje pojedinca. To je primjer - usprkos najboljim namjerama - na koji se način genetički podaci ne bi smjeli rabiti. Unatoč tome, dobili smo genetičku inkviziciju. Naposljetku, zašto ne bismo proširili testiranje i na populaciju odraslih, za njihovo dobro ili dobro društva pa dopustili društvu da iznađe načina kako se nositi s teškoćama što se pojavljuju? Bijedna je povijest diskriminiranja genskih nevoljnika: ali, napokon, tome je bilo davno. Zar ne bi netko s rizikom od srčane bolesti volio to znati prije nego što mu naškodi, pa se na vrijeme uhvatiti u koštac s opasnošću ili unaprijed zatražiti liječenje? Zamisao je zavodljiva, ali diskutabilna. Nažalost, istina nije uvijek jednostavna, iz nekoliko razloga. Proširenost nesavršenosti prva je stvar koja ograničava testiranje. Svaki recesivni poremećaj automatski znači da ima mnogo više nositelja jedne kopije varijante nego dvije. Ako od takve bolesti oboli jedno od deset tisuća novorođenčadi, znači da je nositelj gena otprilike svaka pedeseta normalna osoba - što pak znači da ima stotinu puta više kopija u zdravih ljudi nego u bolesnih. Stoga je posve pogrešna pretpostavka da se dugoročno može poboljšati zdravlje stanovništva sprečavanjem razmnožavanja onih koji imaju nasljedne bolesti. Zamalo svatko je nositelj jednog ili više različitih gena za recesivne nasljedne bolesti. Sveopćim testiranjem dobili bi se podaci koji nisu dobrodošli, a k tome su posve nekorisni. To se vidi na primjeru cistične fibroze. U Britaniji se rodi jedno oboljelo dijete na dvije tisuće poroda, dakle - oko dva milijuna Britanaca su nositelji iedne kopije i u svakom desetom braku jedan od roditelja ima gen. U svakom programu testiranja ispalo bi da postoje milijuni takvih parova. Kad bi bračne parove podvrgavali istraživanju za sve recesivne bolesti, otkrilo bi se toliko mnogo nositelja da bi se podatak pokazao neupotrebljivim - ili bi bilo upitno zašto se takvo što uopće radilo. 106
Taj problem dodatno komplicira jedna stvar koja nam se razbistrila - da je samo testiranje možda ipak znatno složenije nego što smo očekivali. Mendelovi zakoni su tako jednostavni da nam se čini kako Je iz mape gena lako probrati rizične. Javnost - a i mnogi liječnici - jako u to vjeruje i zahtijeva to. Naizgled se približavamo novom dobu sigurnosti, ali ipak, kad je riječ o genetičkom testiranju, istina je manje izvjesna. Postoje dvije glavne teškoće u primjeni tih jednostavnih pravila na složeni problem. Prva, kad je riječ o nekom genetičkom problemu, DNA koja ga je prouzročila mogla je biti oštećena na brojne načine. Svaka populacija - katkad i svaka obitelj - može imati vlastitu mutaciju na različitim dijelovima strukture koja može biti dugačka desetke tisuća baza. Tako da test kojim se otkriva greška na jednoj skupini ne mora funkcionirati i za drugu. Stoga su namjesto jednog sveopćeg testiranja potrebne mnoge odvojene provjere. Kad se govori o "testu" za, primjerice, cističnu fibrozu imamo prevelika očekivanja. Štoviše, kad je riječ o mnogim urođenim stanjima, pa i onima koja se prenose unutar loza, uvijek je u igri mnoštvo gena okupljenih u svakoj generaciji u promijenjenim konstelacijama čije je učinke teško predvidjeti. Kad je riječ o bolesti uzrokovanoj jednim genom, poput cistične fibroze, neke su se mutacije dogodile veoma davno i proširile se na milijune ljudi. Druge su se pak dogodile nedavno i ima ih samo nekolicina. Općenito možemo reći: što je mutacija starija tim je raširenija i lakše je iznaći upotrebljiv test. O stotinjak pak mendelovskih bolesti koje su do sada podrobno proučene, nemamo dobre vijesti: većina je krajnje raznolika, većina pojedinačnih mutacija su rijetke, k tome se - možemo pretpostaviti - glavnina grešaka pojavila u posljednjih dvjesto godina i ograničeno su rasprostranjene. Stoga neće biti lako ustanoviti je li netko nositelj jednostavne greške, a da pritom već ne znamo da je riječ o mutaciji. Ironično je da u slučaju alkaptonurije - prve otkrivene urođene bolesti s jednostavnim modelom nasljeđivanja - gotovo svaki oboljeli ima istu jedinstvenu mutaciju. Međutim, znamo da za najčešću bolest, cističnu fibrozu, postoji više od tisuću različitih mutacija. Neke su uobičajene. Jedna je uzrok u sedamdeset pet posto slučajeva u zapadnoj Evropi. Oko tri i pol tisuće kilometara istočno ta je promjena nađena u posve malom postotku pacijenata. 107
U američke židovske populacije ona je uzročnik samo u trećini slučajeva, a u nekih naroda (npr. u sjevernoj Africi) posve drugačija greška izaziva bolest. Pokazuje se da jedna bolest, preinaka na jednom genu, ipak ima mnoštvo uzroka. Život je još okrutniji za mnoga stanja koja ne podliježu mendelovskim pravilima. Neke bolesti uzrokuju geni koji ostavljaju blage posljedice. Na jedan oblik srčane bolesti uvelike utječe varijacija na genu koji sudjeluje u prijenosu poruke od živaca do mišića, premda su u to umiješani još neki djelići DNA koji imaju slabašan učinak. Tisuće žena umire od raka dojke, a samo u nekolicine uzrok tome je sklonost koju uzrokuje jedan ili dva gena. Ima ga jedna od otprilike osam tisuća žena i predstavlja stotine različitih promjena DNA. Onima koje imaju taj gen može pomoći odstranjivanje dojke, ali to je drastično rješenje koje mnogima ne odgovara (premda mogu pomoći i male doze lijekova protiv raka). Sve to, plus rijetkost gena i činjenica da devetnaest od dvadeset pacijentica s rakom dojke nema mutiranu varijantu nego bolest nastaje zbog nepoznatih razloga, kao i nedostatak ikakva općeg testa, zapravo znači kako bi testiranje populacije bilo beskorisno. U aškenaskih Židova češće su neke oštećene verzije tog gena, jer, nekim slučajem, većina populacije potječe od razmjerno malene skupine praotaca. Otprilike svaka pedeseta aškenaska žena ima jednu od tri različite mutacije koje stvaraju sklonost prema raku dojke. Naizgled bi moglo biti korisno testirati cijelu populaciju, ali zbilja je i u ovom slučaju složenija. Naime, u mnogih žena bolest se pojavi zbog razloga koji nemaju nikakve veze s ta dva gena, k tome se bolest često ne očituje sve do srednje dobi, pa otprilike samo svaka dvadeseta žena s tim genima bude i u pogibli zbog njih. Sve to znači da mnogi genetičari smatraju kako je čak i u ovom slučaju nekorisno testiranje na urođenu predispoziciju za rak dojke. Nesretnim istraživačima život dodatno zagorčava i sljedeća stvar: zbog grešaka na posve različitim genima nastaje ono što se doima kao ista bolest, a bolest koja u nekih pacijenata ima jednostavan genski uzrok ne mora i u drugih biti uzrokovana nasljednim faktorima. Mnoge bolesti za koje se prije činilo da slijedna, danas su razdijeljene. Smatralo se da je "vrućica" jedinstvena tegoba koja se kao takva i liječila, a ista stvar bila i s "rakom". To pojednostavljeno stajalište napušteno je i prije genetike, ali geni su ubrzali taj proces. Usprkos složenosti mutacije, nitko ne sumnja da je, recimo, cistična fibroza jedna bolest. Međutim, većinu nasljednih bolesti ne uzrokuju jednostavne greške na 108
jednom ili čak i nekoliko gena: naprotiv, one su (kao i sama vrućica) simptomi velikih konstelacijskih manjkavosti u tjelesnom ustrojstvu. U stanovitim slučajevima može biti riječ o jednom jedinom genu, ili se pak na nepredvidive načine mogu udružiti geni slaboga učinka. Takva manjkava DNA može varirati od populacije do populacije, ili porodice do porodice, pa se urođeni problem ne mora pojaviti sve dok ne bude u situaciji određene ugroze. Stoga se čini kako je za neke bolesnike uzročnik bolesti bio u okolišu, dok je za druge stvar u genima. Sva ta zamršenost govori nam da neće biti lako raskrinkati velike ubojice, kao što su srčana bolest ili pretilost. Čak i kad uspijemo, nije posve jasno kako će informacija pripomoći u testiranju. Primjer toga je dijabetes. Diabetes mellitus ili šećernu bolest ima svaka deseta osoba. Čini se da je uzrok jednostavan: nemogućnost kontrole razine šećera u krvi. Bolest oštećuje bubrege, izaziva sljepilo, srčane tegobe, razaranje živaca i smrt, a u SAD-u liječenje košta sto milijardi dolara na godinu. Postoje dva tipa. Prvi nastaje zbog poremećaja u gušterači, žlijezdi koja proizvodi inzulin. To se rijetko događa (oboli jedno od tisuću djece), počinje u mladoj dobi i može se liječiti uzimanjem tog hormona. Drugi je tip, neinzulinska šećerna bolest, rasprostranjeniji, javlja se u starijih i ne liječi se inzulinom. Tu bolest ima šest milijuna Amerikanaca, a da i ne znaju. Sve više ljudi obolijeva. U ta dva tipa, naizgled slična, riječ je o različitom setu gena i medicinski posve drukčijim problemima. Štoviše, oba tipa u sebi skrivaju nekoliko drugih boljetica, neke nasljedne, druge ne. Prije se mislilo su za tip dijabetesa kojem treba inzulin krivi virusi, prehrana ili čak gradski život. Ništa se nije pokazalo točnim. U stvari, posrijedi su geni, jer braća i sestre pacijenata imaju dvadeset puta veći rizik od bolesti nego ukupna populacija. Rano pojavljivanje dijabetesa povezano je sa sustavom prepoznavanja na površini stanice. Deseterostruko više su ugroženi oni koji imaju određenu kombinaciju staničnih obilježja. Čini se da je bolest posljedica napada imunološkog sustava na vlastito tijelo. Jednim genom može se protumačiti trećina varijance vjerojatnosti da se oboli. Drugih dvadesetak mogu uzrokovati sklonost, jer ih nekoliko sudjeluje u inzulinskom mehanizmu a drugi funkcioniraju u dijelovima stanice koji nisu s tim povezani. U jednojajčanih blizanaca vjerojatnost da oba obole je jedan naprema 109
tri, tako da očito postoje još neki čimbenici osim DNA (možda slaba prehrana majke u trudnoći). Stvaranje inzulina varira od osobe do osobe i to postupno, ovisno o tome kako je bolest počela. Razinu na kojoj se to zbiva kontroliraju geni, a može biti modificirana nekim nepoznatim posljedicama iz okoliša. Genska komponenta tog tipa dijabetesa u nekih je oboljelih prilično jednostavna i zadana, pa se stoga može primijeniti test DNA za određivanje vjerojatnosti u ugrožene djece te početi s liječenjem prije nego što se bolest razvije. Ipak, genetički test neće otkriti većinu oboljelih - onih s genima slabašnog učinka ili onih koji su izloženi kakvu stresnom vanjskom čimbeniku. Narod na pacifičkom otoku Nauru obogatio se vađenjem fosfatne rtidače. Namjesto da jedu ribu i povrće, jeli su masnoće i šećer. Osam od deset odraslih Nauruanaca ima dijabetes drugog tipa i taj otok ima najkraći očekivani životni vijek na svijetu. Možda su tamošnji geni za osjetljivost na šećer bili korisni sve dok obilje nije zamijenilo gladovanje. Ali postali su opasni kad je obilje ušlo u dnevnu prehranu. Biološko nasljeđe Nauruanci dijele sa starosjediocima Novoga svijeta. Mnogi meksički Amerikanci pate od "sindroma Novog svijeta", debeli su i teško mogu kontrolirati razinu šećera u krvi. Rizik je još veći u brojnih loza američkih Indijanaca što je na prvi pogled dobar argument 0 primarnoj važnosti gena. Ali te bolesti gotovo da i nem a međ u američkim Indijancima koji žive u svojim zajednicama. Obolijevaju samo kad promijene prehranu nakon preseljenja na sjever. Stoga učestalost sindroma Novog svijeta u Amerikanaca proizlazi podjednako i iz urođenog i iz stečenog. Drugi tip dijabetesa je složeniji i neuhvatljiviji za testiranje od tipa jedan, mladenačkog. Geni igraju ulogu, ali riječ je o tome da se razlikuju unutar populacija a ne pojedinaca. Među onima koji potječu od pacifičkih ili američkih starosjedilačkih naroda, dijabetes se prenosi unutar roda, ali nijedan pojedinačni gen sam za sebe ne utječe na podložnost konkretne osobe više od deset posto. Riječ je o mnoštvu varijacija, razasutih po genomu, o funkcioniranju kojih malo znamo. Zapravo je nejasna uloga nekoliko njih: istraživanje u Americi o jedanaest gena koji navodno postoje u britanskom življu pokazalo je kako je riječ o samo dva. Najuočljiviji aspekt dijabetesa neovisnog o inzulinu jest moć okruženja. Za to se 110
okrivljuje promjena prehrane. Američki starosjedioci ili stanovnici pacifičkih otoka, za razliku od Evropljana, slabije se nose s velikim količinama masnoće i škroba, pa se razvije bolest. DNA je manje pouzdan faktor predvidivosti nego prehrana. Promjena navika blagotvorno bi djelovala na cjelokupno stanovništvo, bez obzira ugrožava ih neka bolest ili ne. Kad je riječ o dijabetesu, ono što se činilo kao jedna bolest, zapravo su dvije, ili nekoliko, ili mnogo, od kojih svaku treba drugačije liječiti. Neke metode liječenja su uspješne, duge baš i ne; u nekima se uzimaju lijekovi, za druge je potrebno promijeniti navike. Zahvaljujući genima katkad se bolest može otkriti prije nego što se pojave simptomi, ali neki oboljeli neće dospjeti na testiranje. U nekih ljudi će se dijabetes razviti bez obzira na prehranu, dok ga drugi, usprkos naslijeđenoj sklonosti, mogu izbjeći stilom života. Kad je riječ o genetici te bolesti - kao i mnogih drugih - valja napomenuti da ona zahvaća manjinu pojedinaca s jednim genom koji uzrokuje predispoziciju, te mnoštvo onih koji imaju lošu sreću u vidu nekoliko slabih genskih karata, što su ih mogli steći na mnogo načina. Sve one zajedno uvećavaju ugrozu, ali nijedna ne može bogzna koliko pomoći da se predvidi bolest. Možda bi bili pažljiviji oni kojima bi se reklo da su u visokorizičnoj skupini za tip dva, ali ispada da su geni zapravo nevažni: zabrana hamburgera bila bi bolja od ičega što omogućuje medicina. Mnoge su bolesti (a možda većina) uglavnom takve. Teško će biti testirati osjetljivost na njih. Varijacija na jednom genu koji stvara bjelančevinu za reguliranje razine masnoće u krvi utječe na vjerojatnost obolijevanja srca (premda je, naravno, važna i prehrana). Isto tako, uvelike utječe na vjerojatnost nastanka rane demencije, Alzheimerove bolesti. U onih koji imaju dvije kopije jednog oblika toga gena bolest obično počinje prije navršene sedamdesete, dakle petnaest godina ranije nego u onih koji su naslijedili dvije kopije korisnijega alela gena. Mnogi pacijenti nemaju nijednu uočljivu predispoziciju; mnogi koji su bili u visokorizičnoj skupini umru zbog drugih razloga prije nego što se pojave simptomi, a bez obzira na gene, od te i sličnih bolesti ugroženi su nogometaši jer udaraju loptu glavom. Jednako tako je zamršena i bolest srca. U nekih se porodica prenosi sklonost prema visokim razinama kolesterola u krvi, ali za to se može okriviti gotovo dvije stotine različitih kombinacija gena. Na vjerojatnost da će se netko razboljeti utječe jednako koliko izravno geni, toliko i debljina osobe (što također može imati genski element), krvni tlak i razina inzulina. Stoga je takve porodice lakše otkriti 111
jednostavnim testom kolesterola u krvi nego složenijom DNA tehnologijom. Sve to skupa znači da proučavanje nasljeđivanja uobičajenih bolesti otežavaju rezultati koji se ne mogu ponoviti. Mnogi smatraju da ne treba dalje ustrajavati na istraživanju određenih gena povezanih s duševnim bolestima, kao što su shizofrenija ili depresija. Usprkos planovima za opširno (i skupo) pročešljavanje genske šikare, testiranje tisuća oboljelih ne bi li se iznašlo da je njihova DNA po nečemu osobita, jako su male šanse da će se pronaći narečeni geni. Stoga će genetika imati manju ulogu u dijagnosticiranju i liječenju uobičajenih bolesti nego sto se počesto tvrdi. Prvo što nam može pokazati jest kako je ono što se Prije doimalo kao jedna bolest - od shizofrenije do pretilosti - zapravo mnogo njih, i možda je svaku potrebno odvojeno liječiti. Tako ispada kako su slabi izgledi da će cijeli narodi biti testirani na opasnost od tih bolesti. Pa ipak, znanost katkad nekima bude glasnik loših vijesti. Čak ni kad su dijagnosticirane, mnoge nasljedne bolesti ne mogu se liječiti, čime se odmah postavlja pitanje tko bi se onda želio testirati. Pola onih kojima jedan roditelj ima Huntingtonovu bolest možda su je i sami stekli. Prije su ugroženi živjeli u neizvjesnosti zato što se simptomi javljaju sa zakašnjenjem. Počesto se prvi znaci pojave u pacijentovim tridesetim ili četrdesetima kao opća uznemirenost i tjeskoba, nakon čega slijede nevoljni pokreti da bi skončalo paralizom i smrću, obično dvadesetak godina nakon postavljene dijagnoze. U Britaniji se tek jedan od desetoro odluči testirati. Oni više vole sumnju od izvjesnosti (premda nije riječ o strahu od mogućeg samoubojstva u onih koji su pozitivni na test). Za razliku od toga, pola onih koje su u rizičnoj skupini od nasljednog raka dojke (koji se može liječiti, iako djelotvornost tih lijekova nije dokazana) prihvaćaju tu ponudu, kao što osam desetina prihvaća test za urođeni rak debelog crijeva, koji se može kirurški liječiti. Za one koji su ugroženi nekom genskom bolešću središnje je pitanje izlječivosti bolesti. Većina ljudi smatra da se nema svrhe testirati na bolest koja nije izlječiva. Sve je to voda na mlin zdravog razuma. No neke su odluke manje racionalne. Na poštom poslanu ponudu da testiranjem ustanove imaju li jednu kopiju gena cistične fibroze pozitivno je odgovorila svaka deseta osoba, dok je na dogovor došla svaka četvrta; ali kad imaju priliku trenutačno se testirati, to učine gotovo svi. Geni utječu na sve velike ubojite bolesti u razvijenom svijetu, te bi načelno genetika mogla mnogim ljudima reći barem vjerojatno vrijeme smrti, znatno prije nego što se to dogodi. Netko bi mogao pitati - zašto bi itko to želio znati? 112
Kao što slijepi vrač Tiresija kaže u Kralju Edipu: "Sramota je, kad mudrost mudrome ne koristi!" Genetika - znanost općenito - stvara znanje; za mudrost, kako upotrijebiti to znanje, potrebno je ipak mnogo više i možda se može steći tek nakon duga i bolna iskustva. Pa i sam je Tiresija bio kažnjen sljepoćom zato što je razotkrivao tajne bogova. Tajne gena još su dijelom skrivene: i dvoje od troje ljudi koji će zbog njih s vremenom umrijeti zahvalni su na tome.
113
7. Rat spolova Biolozi su pubertetski fascinirani spolnošću. Kao i tinejdžerima, i njima je neugodno što su neznalice u toj temi. Najveći neriješeni problemi biologije bili su: što je spolnost, zašto se razvila i kako funkcionira. Ta razbibriga mora biti bitna jerbo je tako skupa. Ako nekim stvorenjima posve dobro ide samo sa ženkama, tako da jedinka stvara kopije sebe same, zašto se tolika druga gombaju s mužjacima? Ženka koja bi digla ruke od njih mogla bi izroditi dvostruko više kćeri nego prije i sve bi one redom imale sve njezine gene. Namjesto toga, seksualne ženke gube vrijeme, prvo na traženje parnjaka a potom i na rađanje sinova koji imaju samo polovicu njihova nasljeđa. Još se ne zna zašto zapravo postoje mužjaci; i zašto ih, ako se već bez njih ne može, priroda treba toliko mnogo. Jamačno bi jedan ili dvojica bili dostatni da oplode sve ženke, ali u cijelom živom svijetu uporno nailazimo na isti omjer, jedan na jedan, uz nekoliko iznimaka. Opsjednutost spolnošću seže u daleku prošlost. Venera iz Galgenberga, elegantni zmijoliki kipić, bez prenaglašavanja prsa i stražnjice 12 kasnijih razdoblja, star je trideset tisuća godina. Estetsko bavljenje ženskim likom još je starije. U Izraelu iskopan maleni oblutak ima udubljenja koja podsjećaju na žensko tijelo. Star je osamsto tisuća godina, najstarije je znano nam umjetničko djelo. Radoznalost glede značenja spola nije nova. Platon u Gozbi govori da su jednoć bila tri spola; muški, ženski i androgini ili hermafroditski. Bijesni je Zeus treći spol raspolovio i prokleo da zauvijek traže svoju polovicu: "... Zeus im se smilovao i opet se dosjetio: premjestio im je spolovila s prednje strane... i tako im omogućio da začinju djecu zajedno, muško u ženskome, kako bi u njihovu zagrljaju nastajalo potomstvo. Tako su mogli zasititi svoju žudnju za zajedništvom i smiriti se, te se ponovo vratiti svojem radu i brizi za život." To je Platonovo objašnjenje za porijeklo spola i spolni omjer te jezgrovito obrazloženje mnogovrsnosti svekolike spolne privlačnosti od drevne Grčke do naših dana. Sydney Smith, engleski mudrac, dvije tisuće godina poslije nadošao je na istu zamisao, premda je kod njega riječ o sljedeća tri spola - muškom, ženskom i svećeničkom.
114
Lako je definirati seks. Njime nastaje jedinka koja ima gene više od jedne loze, pa se tako združuju informacije naslijeđene od različitih predaka. U nespolnom razmnožavanju svatko ima jednu majku, jednu baku, jednu prabaku i tako dalje u neprekinutu lancu direktnog nasljeđivanja od neke prapramajke s kojom je rod započeo. No kod organizama sa spolom stvar je drugačija jer se broj predaka udvostručuje u svakoj generaciji. Svatko ima dva roditelja, dvije bake i dvojicu djedova i tako dalje. Svaki spermij ili jajašce ima pola gena iz tjelesnih stanica i u svakom su geni rekombiniranjem izmiješani u novi ustroj. Kad se susretnu, nastaje novi niz i nova i jedinstvena jedinka. U srži je spolnog razmnožavanja ispremetanje genske poruke. Prirodu spola ilustriraju dvojica eponimskih junaka iz britanske povijesti, kralj Eduard VII. (koji je vladao u vrijeme prije Prvog svjetskog rata) i sorta krumpira kralj Eduard (koja je jednako dugo hranila britansku radničku klasu). Za razliku od kraljeva, krumpir se razmnožava nespolno. Svaki krumpir kralj Eduard identičan je drugom i svaki ima isti set gena kao i pradavni predak svih onih koji se krumpirom zovu. To ide na ruku povrtlarima i prodavačima, zbog čega se i ne potiče seks medu krumpirima. Sam pak kralj Eduard mustra je svoje vrste. Pola gena dobio je od majke, kraljice Viktorije, a pola od oca, princa Alberta. On sam je bio nova i jedinstvena genska mješavina u kojoj su kombinirane neke odlike od roditelja i one iz vazda sve veće zalihe dalekih predaka. Seks je lakše definirati nego ga razumjeti. Muškarci su uložili mnogo napora da opravdaju svoje postojanje. Možda pomoću mutacije možemo rastumačiti zašto u živom svijetu nisu samo ženke. Škodljiva promjena na DNA u bespolnih bića prenosit će se na sve potomke. Nikoga neće preskočiti, koliko god bila destruktivna, osim ako je protuusmjeri druga neka promjena na istom genu (što nije vjerojatno). S vremenom će se pojaviti druga greška u drugom genu iste svojte. Sa svakom se generacijom ustaljuje propadanje genske poruke, baš kao što se događa propadanje u tijelu koje stari jer se stanice dijele bez blagodati spolnosti. Za razliku od toga, spolna stvorenja mogu se otarasiti nove mutacije tako što se ona neće prenijeti na neke potomke. Pukim slučajem jedan će nesretnik počesto ipak naslijediti nekoliko oštećenih gena, ali svi će nestati jednom jedinom smrću. Isto tako, spol ima još nekoliko pozitivnih strana: kako se mijenja okoliš, tako se neke nove kombinacije gena mogu efikasnije nositi s novim mijenama. Iznova ispremiješani geni stvaraju uspješne jedinke kojima sve ide od ruke i druge koje 115
su dobile manje povoljno nasljedstvo. George Bernard Shaw je to ilustrirao otrcanom ali točnom frazom. Kad ga je neka glumica pitala bi li mu mogla roditi dijete koje bi naslijedilo njezino tijelo i njegovu pamet, Shaw je ukazao na rizik da se rodi dijete s njezinom pameću i njegovim tijelom. Seks miješa karte života: stvara krasne genije koji preživljavaju i ružne budale koje ne preživljavaju. To je pogodan način da se združi najbolje i otkloni najgore, kao i da se usud gena odvoji od usuda od onih koji ih imaju. Rekombiniranje je spas kojim svaki naraštaj poništava biološko propadanje. Na neki je način to ključ besmrtnosti; vrutak vječne mladosti - ne za one koji mu se prepuštaju, nego za gene koje imaju. Seks ubrzava evoluciju jer je svaki novi naraštaj načinjen od nove kombinacije gena, a ne od tisuća kopija jednog te istog. Namjesto da od prirode dobije iz špila uvijek iste karte (koje mogu biti dobre u jednom dijeljenju ali neće biti u svima), svako oplođeno jajašce ima nove karte u rukama i novu šansu za pobjedu. Možda je šansa mala, ali budući da se dijeli tako mnogo špilova, seks postaje u okrutnome svijetu igra vrijedna truda, koliko god skupa. Mogli bi nastati problemi kad bi nestali mužjaci. Većina biljaka ženskog roda mogla bi se koristiti samo nekoliko godina. Budu tako prepune genskih oštećenja da više ne uspijevaju, ili pak ne mogu izdržati evolucijsku utrku s parazitima koji s vremenom prevladaju. Loza im ostari i izjalovi se. Krumpir je primjer kako celibat može biti rizičan. Glad u Irskoj dogodila se zato što su sadili biljke stare i bespolne sorte. U Evropi je sredinom 19. stoljeća svaki gomolj potjecao od jedne ili dvije sadnice koje su donijeli iz Novoga svijeta prije tristo godina. Novi se usjev brzo proširio diljem Evrope. Francuski kralj Luj XVI, pronicavo izrabljujući seljački mentalitet, postavljao je na prva krumpirišta danju stražare, ali ne i noću. Impresionirani tako upadljivom vrijednošću usjeva, seljaci su hitro krali pelcere i uzgajali ih na vlastitoj zemlji. U Irskoj je 1840. svaka odrasla osoba jela više od kilogram krumpira na dan (dijelom i zato što su žitarice izvozili u Englesku da bi platili rentu). Glad se proširila brzo, bila je stravična i s pogubnim posljedicama. Irski časopis "Freeman" 1845. piše: "Sa žaljenjem moramo ustvrditi da smo od nekoliko dopisnika dobili vijest o onom što se naziva krumpirova 'kolera' u Irskoj, osobito Sjevernoj. Jednom prigodom neki je čovjek iskapao krumpire najljepše koje je ikad vidio na tom polju i na toj gredici sve do tog ponedjeljka; na istoj je gredici iskapao i u utorak a gomolji su svi bili uništeni, ni za ljudsku 116
hranu ni za marvu nahraniti." Milijun i pol ljudi umrlo je od gladi u sljedećih pet godina. Usjev su im napale gljivice, krumpirova plamenjača, koje se spolno razmnožavaju i ostavljaju mnogo generacija na svojem domaćinu. Parazit se razvio toliko da ga krumpir nije mogao sustići. Da bi se to izbjeglo, u naše doba uvode se svakih nekoliko godina biljke s novim setom gena. Drugi bespolni usjevi, kao što su banane, do sada su izbjegle sudbinu irskog krumpira (premda se to ne može odgadati u nedogled). Krumpir je bio stjeran u evolucijsku slijepu ulicu iz koje je jedini izlaz seks. Zbog opasnosti, samo su se rijetke životinje odrekle te razbibrige. Medu njima i čudni gušteri ili ribe, ali nitko od naših bližih srodnika. Čak i lisne uši, koje uglavnom mogu bez toga, trebaju ipak jednom ili dvaput godišnje okršaj. Osim rijetkih iznimaka, kao što su kolnjaci (sićušni crvi koji žive u tekućicama, među kojima nikad nije pronađen mužjak), u kojih sve ženske loze potječu od nedavnih predaka koji su imali normalan spolni život, sve upućuje na to da je čednost evolucijski ćorsokak. No, još se ne zna pouzdano zašto je apstinencija nepoželjna. Jest da je teorija mutacije privlačna, ali iskreni odgovor kaže kako je bjelodano zašto postoje ženke, ali se i dalje može uvelike raspravljati o smislu opstojanja mužjaka. Opasnosti apstinencije vide se u mužjacima jer posjeduju Y, jedini kromosom koji se odrekao strasti. Pri nastanku spolnih stanica svi se drugi kromosomi nanižu jedni uz druge - npr. kromosom 2 s kromosomom 2 ili X sa X-om - te se prepuštaju rekombiniranju, seksualnoj orgiji genske razmjene. U muškog roda Y stane uz X, ali nije oduševljen zagrljajem sudruga. Samo vrh Y-a razmijeni građu s parnjakom. Ostatak kromosoma drži na sebi svojevrsnu biološku feredžu, štiteći se od prodora drugih gena. Čednost je ostavila strašne posljedice na Y. Ima dugačke sekvence besmislenih slova DNA, tisuće istih ponavljanja. Možda je to naznaka onoga što bi se moglo dogoditi bespolnim rodovima budu li dovoljno dugo apstinirali. Gomilaju se mutacije i ne mogu se odbaciti pa se može uvući smeće od DNA koje se ne da ukloniti. Osim što svojom ograničenom ulogom jamči postojanje muškarca, kromosom Y je upozorenje na opasnosti od suzdržljivosti. Drugi dijelovi genoma također su se pomakli u istome smjeru. Usporedba fizičke mape gena sa spolnom mapom (utemeljenom na rekombinaciji) pokazuje da su 117
neki dijelovi naše DNA više skloni seksu od drugih, barem u smislu da se više rekombinacija događa na onim mjestima koja su nazvana "vrućima". Štoviše, ženke su prema tom kriteriju više sklone seksu od muškaraca, budući da u žena ima više rekombinacija nego u njihovih partnera. U pogledu spolnosti postoje i drugi problemi - ako seks, zašto spolovi? Ako je miješanje gena dviju jedinki tako dobra stvar, zašto evolucija nije iznašla neki model u kojem bi se svatko mogao pariti sa svakim? Budući da smo u izboru partnera ograničeni samo na one drugačijega spola, čini se vrlo neefikasnim imati samo dva. Gotovo svi organizmi (osim nekoliko jednostavnih bića koja imaju desetke rodova) postoje samo u obliku mužjaka i ženke. To znači da je samo pola populacije na raspolaganju kao potencijalni partner. Kad bi postojala tri roda, onda bi na raspolaganju bile dvije trećine takve skupine, a stotinu različitih reproduktivnih vrsta značilo bi da su devedeset i devet posto naših zemljaka mogući partneri. Odgovor na to pitanje (jedini) govori o onome što se na prvi pogled čini antitezom seksa - sukobu. Mužjake je najbolje definirati kao spol s malim spolnim stanicama, spermom; a ženke su onaj s velikim - jajašcima. Tjelesne stanice imaju DNA ne samo u jezgri, nego i u citoplazmi koja je okružuje. Neke su povezane s mitohondrijima koji imaju vlastite gene. Ipak, mnoga stvorenja imaju ih čak i više u citoplazmi. Potječu od nekoć samostalnih bića koja sada služe za prijevoz unutar stanice. Ta DNA (poput one iz jezgre) ima vlastiti djelokrug rada - umnožiti se i prenijeti u sljedeću generaciju. Njezin je teritorij citoplazma i poput kosa ili tigra brani svoj teritorij od napadača. Kad bi sperma i jajašca bili jednako veliki (i imali svaki svoju populaciju vanjske DNA), postojala bi opasnost da izbije rat prilikom oplodnje. Tom prigodom se dva seta citoplazmičkih gena nađu u istom prostoru oplođenog jajašca. Baš poput tigra, jedan bi set mogao napasti drugi dok ga ne porazi. To je rastrošno i čak bi moglo naškoditi genima u jezgri. Jednostrana predaja jednog spola - muškog - riješila je taj spor. Spol koji se predao ne prenosi nijedan (ili vrlo malo) od svojih gena iz citoplazme (jer su odstranjeni iz sperme pri oplodnji), dok pobjednik, tvorac jajašca, prenosi mnogo njih. Kao i u većini ratova, riječ je o dvije suprotstavljene strane, a opstojnost mužjaka i ženki (a ne desetak rodova) jest primirje u borbi spolova. Danas biologija shvaća razloge postojanja spola i zašto je ograničen na dualistički gnjavež od muškog i ženskog. Tehnološka revolucija u genetici k tome je pokazala koliko je spol jednostavan u - i pri - začeću te kako poslije postaje 118
nerazmrsivo klupko. Čini se da je opstojnost u svojoj biti ženska a muškost je samo modifikacija ženskog iskustva. Taj kromosom Y prisili embrio na muškost. Ako zbog nekog razloga nema Y-a, fetus se razvije u ženski. Neka se djeca rode s dodatnim X kromosomom. Njihov kromosomski set je XXY. Muškog su roda, ali sterilna. Otkriveni su i ljudi s petšest X kromosoma i Y-om, i oni su također muškarci, koji podsjećaju na moć tog malog kromosoma da nadvlada X. U potrazi koji su geni za to odgovorni, pomoglo je otkriće nekoliko muškaraca s dva X kromosoma. Oni krše pravilo prema kojem za muško treba Y. Zapravo, u tim je muškarcima (većina kojih nije svjesna svoga stanja) bio odlomljen komadićak Y kromosoma i prilijepljen za X. Tako se naoružao informacijama potrebnim da nametne muškost. Taj je preneseni segment malen na povećanom X-u, pa je korisno poslužio da se pronađe ključni gen. Gen je nađen u svim muškim sisavcima i jednak je drugom, koji određuje ono što prolazi pod muškost u kvaščeve gljivice. Možda je jednostavan ustroj koji određuje spol u oplođenog jajašca, ali zamršen je put kojim se stiže do roda u odrasle osobe. Spol je fleksibilan. Na primjer, u krokodila ga određuje temperatura na kojoj se razvijaju jaja, pa tako ženke moraju položiti leglo na mjesto s temperaturnim rasponom u kojem će se izleći i ženke i mužjaci. U određenih je riba važna nelagoda, ili pritisak iz okoline. Jato ženki čuva mužjak. Kad njega maknete, nastane pomutnja sve dok jedna od ženki ne promijeni spol i preuzme njegovu ulogu. Jednom kad su spolovi nastali, uslijedilo je mnogo posljedica. Prirodopis je velikim dijelom znanstveno proučavanje spolnosti, kao što su obilježja prema kojima se međusobno razlikuju ptice, kukci i cvijeće, uglavnom u pogledu razmnožavanja. Usporedbe spolnog života različitih životinja daju nam naslutiti kako se spol razvijao i zašto se životinje prepuštaju nekom obliku reproduktivnog izbora. Premda su ljudi u tom pogledu uvelike drukčiji, možda bismo ipak mogli nešto naučiti i o svojim navikama promatranjem drugih vrsta. Mnogi su ljudi pokušali izvući dalekosežne zaključke o ljudskom rodu na osnovi proučavanja spolnog života običnih i čovjekolikih majmuna. Nakana da se objasni ljudsko ponašanje u jednostavnim pojmovima koji se primjenjuju u proučavanju životinja, uvijek je opasna i obično uzaludna. Svi ti pokušaji na kraju budu "patetične zablude", književne zamke koje govore o osjećajima što se zrcale u vremenskim prilikama ili krajoliku. Katkad - jako rijetko, kao u 119
Orkanskim visovima - to upali, ali u većini slučajeva riječ je samo o banalnosti. Isti problem je i u antropologiji. Pogubno je lako u životinjskom svijetu iščitati ono što bismo željeli vidjeti u vlastitu, rastumačiti čovjekov bitak kao neizbježnu posljedicu naše biologije. Pogriješio je čak i Charles Darwin, pravi pravcati Bronte medu sociobiolozima. Medu njegovim neobjavljenim rukopisima bila je skrivena rečenica za osudu: "Porijeklo čovjeka je dokaz - metafizika će sada procvasti - da onaj koji se razumije u pavijane može više učiniti za metafiziku nego Locke." Jedna je stvar metafizika, a posve druga seks. Nobelovac Konrad Lorenz smatra da smo mi "majmuni ubojice" koji revno prenose svoje gene tako da ubijaju protivnika (čime se može objasniti i njegovo koketiranje s nacistima), a svaki pristojan aerodrom ima police s džepnim izdanjima kojima je svrha objasniti ljudsku prirodu kao preostatak iz povijesti primata koji su imali ovakve ili onakve društvene sklonosti. Sve do prije nekoliko godina proučavanje spolnog ponašanja bilo je sve u svemu tek niz nepovezanih anegdota. Do transformacije je došlo uslijed ponovne primjene jedne od najstarijih metoda u biologiji. Darwinu je komparativna anatomija pomogla da shvati kako su muškarci i žene u srodstvu s običnim i čovjekolikim majmunima. Nova pak znanost, komparativni biheviorizam, ukazuje na to kako i zašto se razvilo spolno ponašanje. Mnogo je razmirica u seksu, a samim postojanjem muškog i ženskog rat se prenosi na citoplazmičke gene. Sukob nastaje i kad se mužjaci bore za sudružice, kao i kad se muški i ženski rod svađaju oko vremena i napora potrebnog za podizanje mladunaca. Sukobi između mužjaka rezultirali su razvojem zapanjujućih organa za napad, kao što su rogovi. Druga obilježja - kao što je pavijanovo drečavo lice - istančanija su uvjeravanja o mužjačkoj nadarenosti i možda su se razvila zato što se to svidjelo suprotnom spolu. Baš i nema dokaza (usprkos lascivnim spekulacijama o bradi, dojkama i guzama) da ljLidi imaju obilježja takve vrste, ali kao i u većine životinja, sukob među ljudskim mužjacima žešći je nego medu ženkama. Opasno je biti muškarac. Rađa se 105 muškaraca na 100 žena, pa omjer poslije pada na 103 naprema 100 u dobi od šesnaest godina, da bi u sedamdesetima bilo dvaput više žena. Muškarci doživljavaju više nesreća, pogodi ih više infektivnih bolesti i više se međusobno ubijaju nego žene. Kako bismo mogli i očekivati, eunusi i redovnici žive duže od onih osuđenih na normalan spolni život. 120
Naši bliski srodnici imaju drukčiji stil života. Gledano iz ljudske perspektive, čimpanze su vrijedne osude a gorile nezanimljive. Mužjaci čimpanze svake godine kopuliraju stotinu puta s desetak ženki. S druge strane pak, vjerni gorila mora čekati i do četiri godine nakon poroda da bi njegova ženka bila spremna za parenje, pa čak je i tada podatna samo nekoliko dana na mjesec. Stoga među mužjacima gorile postoji snažno natjecanje za ženke. Uspješan mužjak može prikupiti petšest ženki pa i više, stoga mnoge gorile ostanu bez svoga plesnoga para pa su spremni žestoko se boriti za svoja reproduktivna prava. Počesto su te borbe nemilosrdne jer u pitanju je mužjakova evolucijska budućnost. Ljudi nisu slični primatima budući da žive u velikim skupinama (više–manje) kao vjerni parovi. U tom su pogledu ljudi sličniji galebovima nego čovjekolikim majmunima. Patuljasta čimpanza se ponaša slično kao mi. Žive u dugotrajnim parovima unutar stalne male skupine jedinki, ali imaju i neke druge odlike slične našima (kao što je kopulacija licem u lice). Prosječni Francuz ili Britanac u životu ima deset spolnih partnera, a kao i u mnogih primata u pogledu uspješnosti varijacije su veće medu muškarcima nego ženama. Na šesnaest posto žena koje imaju spolne odnose dolazi jedan posto muškaraca. Obični i čovjekoliki majmuni dobro su prilagođeni s obzirom na razliku u veličini spolova i modele parenja. U onih vrsta koje imaju velike hareme i bijesne neženje, mužjaci su mnogo veći od ženki zato što je pri borbi za partnericu korisno imati masu i nasilnost. U gorila su mužjaci dvaput veći od ženki, dok su u opuštenijoj zajednici čimpanzi u kojoj nema seksualnog neprijateljstva, mužjaci i ženke otprilike jednake veličine. Tako anatomski dokaz (ograničen kao i obično kad je riječ o životinjama koje imaju složeno društvo, kao što smo i mi sami) kaže da ljudi, u kojih je muškarac tek malo veći od žene, imaju povijest umjerene poligamije, da su između čimpanzi i gorila. Mi smo fleksibilni i često mijenjamo ponašanje (kao što je nedavni zaokret u serijsku monogamiju, stalnu vezu ali ne samo s jednom vezom u životu). Ipak se čini da postoje opća pravila. Vrlo je rijetka izričita monogamija, u većini društava većina muškaraca tijekom života ima više od jedne partnerice. Znatno je učestalija poligamija (jedan muž istodobno ima nekoliko žena) od poliandrije, suprotnog obrasca, koji postoji na Tibetu. Budući da u poligamnim društvima nekolicina muškaraca ima mnogo žena, neki nemaju nijednu. 121
Što se ljudskog roda tiče, postoje naznake o znatno pohotnijoj prošlosti od one zabilježene u čednoj razlici u veličini muškarca i žene. U mnogih sisavaca borba među mužjacima ne prestaje s kopulacijom. Nadmeće se i sperma. Ženka često uzme spermu mužjaka s kojim se posljednjim parila, što znači da uspješan donator sperme mora osigurati da se ona ne pari ni s jednim drugim mužjakom dok jajašca ne budu oplođena. Na primjer, psi ostanu spareni nakon kopulacije zato što mužjak čuva ženku od uljeza. Istančaniji način potpore vlastitoj spermi jest izbaciti onu prethodnog posjetitelja. Različiti primati iskazuju prilično dobru prilagođenost između veličine testisa i razmjera mužjačkog promiskuiteta. Čimpanze, veliki zavodnici iz svijeta primata, imaju goleme testise, dok su gorile, suprotno glasinama, znatno manje obdarene. U tom pogledu ljudi se ne razlikuju mnogo od čimpanzi (što bi moglo govoriti o nekim zapanjujućim stvarima iz naše prošlosti). Iskreni zagovornici evolucijskog tumačenja ističu da muškarci stvaraju više sperme kad se nakon duge odsutnosti vrate partnerici, možda zato da nadvladaju spermu mogućeg uljeza. Postavlja se i pitanje - na koje znanost još nije odgovorila - zašto se čovjek ističe u pogledu veličine penisa. Ni biologija ne može sve objasniti, a ovo bi moglo biti onkraj njezinih granica. U svom londonskom dnevniku (u kojem saznajemo da je pored svega bio i dobar u krevetu) James Boswell piše: "Kad bi spolni užitak i moć nastavljanja vrste bili dopušteni samo virtuozima, svijet bi bio veoma dobar." I Darwin je uočio da bi spolna selekcija (kako je on to nazvao) mogla učiniti i više od toga da samo poboljša mužjakovu sposobnost pobjeđivanja uspaljenih suparnika. On se mnogo bavio evolucijom obilježja koja ne donose nikakvu očiglednu biološku prednost (kao što je paunov rep ili veliki penis u ljudskog roda). Darwin je smatrao da borba za seks može imati i istančanije posljedice. Ako ženke iz bilo kojeg razloga više vole neku osobinu mužjaka (kao što je šareni rep), onda će se uspješnije razmnožavati mužjaci koji je imaju. Rep ili kakav ekvivalent toga postat će uobičajeniji u naraštaja koji će uslijediti pa će najparadniji mužjaci opet biti najomiljeniji. S vremenom se mogu razviti bizarne strukture koje škode nesretnim mužjacima tako da im onemoguće daljnju evoluciju. U jednadžbi spola, kaže Darwin, ženkin izbor može biti jednako važan kao i agresija mužjaka. U svojoj knjizi na tu temu, Spolna selekcija i podrijetlo čovjeka, otišao je korak dalje. Kaže da seksualne sklonosti objašnjavaju zašto ljudske rase tako različito izgledaju. Nije riječ o tome da su ljudi evoluirali kako bi se prilagodili mjestu 122
življenja, nego o tome da je to posljedica proizvoljnog izbora partnera. Na različitim mjestima ljudi u potrazi za parom mogu birati prilično hirovito i sasvim različito. S vremenom se ljudstvo svijeta razgranalo: na primjer, nagađa Darwin, možda se u Africi smatralo da su privlačniji tainoputi, dok su u Evropi bili privlačniji svjetloputi. Ljudi su skloni ženiti se sa sebi sličnima prema inteligenciji, boji kože i tjelesnoj građi, ali nema dokaza da je takav odabir važan za evoluciju. U prosjeku muškarci - bez obzira na rasnu pripadnost - doista imaju više sklonosti spram žena razmjerno svjetlije boje kože. Kad bi spolna selekcija bila važna, onda bi prevladavale plavuše. A budući da tome nije tako, možda Darwin nije imao pravo; ili možda cijela ta tema o spolnoj selekciji toliko ovisi o društvenim konvencijama da tu tvrdnju ne možemo dokazati. Doista postoji suglasnost među muškarcima u prosudbi što je to privlačno na određenoj ženi. Galton je izrađivao fotografije na kojima su bile nanizane brojne slike priznatih ljepotica, nadajući se da će tako steći predodžbu o idealnoj ženi. Njegova gđica Prosječna za današnje oko izgleda prilično blijedo. Danas to mogu napraviti kompjuteri. Većina ljudi pri procjeni i muških i ženskih lica smatra da su od pojedinih osoba ipak privlačnija lica načinjena od nekoliko drugih, pa što se više lica upotrijebi, tim im se ljepšima čine. Nije jasno zašto mora vladati ta tipičnost (premda neki kažu da oni s ekstremnim izgledom mogu imati devijantne - ili manje poželjne - gene). Lica su složena čak od različitih desnih i lijevih strana, jednostavan pokus s fotokopiranjem pokazuje kako je većina nas dvolična. Dva lijeva obraza ili dva desna često su zapanjujuće međusobno različita. Budući da svaku stranu našeg lica stvara isti set gena, možda veća asimetrija znači da su geni bili traljaviji. Manekenke (zapažene zbog seksualne privlačnosti) uglavnom imaju simetrična obilježja, što rado pokazuju smiješeći se u krupnom kadru u kameru. Ponovno, možda je riječ o spolnoj selekciji, premda su dokazi slabašni. Izgleda da svaka rasprava o evoluciji spola mora zabludjeti u neobuzdanu spekulaciju. Neki kažu da mužjaci imaju ekscentrične i rastrošne ukrase ne bi li potencijalnoj družici pokazali kako su im geni dovoljno dobri da si to mogu priuštiti. Tom su se idejom pokušali objasniti bizarni modeli ljudskog ponašanja. Možda muškarci piju alkohol, puše i drogiraju se da bi pokazali ženama koliko su čvrsti, kako njihova građa odolijeva maltretiranju i da bi sukladno tome mogli biti odlični očevi. Malene cjevčice koje su pronađene u grobnicama Maja 123
Indijanaca možda su služile da se nad najmoćnijim muškarcima obavi ritual klistiranja otrovnih pripravaka za trenutačnu detoksikaciju, a možda su i iskaz spolne moći. Običaj se nije proširio. Očigledno je da postoji sukob medu mužjacima ne bi li privikli pažnju žene, ali isto tako brojne su i mogućnosti za neslaganje medu spolovima. Ženke nekih životinja oklijevaju prihvatiti novog sudruga, koliko god uporan bio, zato što se mužjaci manje brinu za potomstvo. Isplati im se spariti i dati petama vjetra; nakaniti i napraviti što je više moguće djece sa što je više moguće ženki. Ženke moraju biti opreznije. Budući da podizanje djeteta mnogo košta, moraju odabrati mužjaka koji će biti najbolji otac i odbiti ostale. Katkad su bjelodana razilaženja u interesima. Neki mužjaci ubiju potomke koje je majka imala s drugim zato da bi ona bila njima na raspolaganju. Zbog toga umire većina mladunaca indijskog svetog majmuna hulmana. U nekih vrsta postoji i svojevrsni prenatalni kanibalizam. Bređa kobila reapsorbira vlastite fetuse ako joj dođe novi mužjak, što je ponašanje koje se moglo razviti zato što je bilo sigurno da će biti ionako ubijeni kad dođu na svijet. Ljudi su manje očiti u borbi među spolovima. Njihova bitka je ekonomska, a ne smrtonosna. Ako nam plemena mogu poslužiti za orijentaciju, može se reći da više poligamije ima u društvima s privatnim vlasništvom jer žene radije biraju bolje obdarene muže. Kad je pak bogatstvo koncentrirano u rukama nekolicine, društvo nalikuje onom u gorila - najbogatiji muži imaju monopol nad ženama. Marokanac Mula Ismail Krvožedni, jako je volio djecu (i bio bogat) te ih je priznao 888. Čini se da je na Zapadu sada sve više trend koji imaju čimpanze, budući da većina muškaraca ima barem ravnopravne šanse da budu g. Pravi, ali u većini društava i dalje je uspjeh povezan s bogatstvom. U narodu Kipsigis na jugozapadu Kenije bogati muškarac može imati čak i desetak žena te osamdesetero djece. Što više zemlje posjeduje, to više žena dobiva pa najsiromašniji mladići napuštaju zajednicu i uopće nemaju djece. Dok žene naprotiv nastoje imati isto tako veliku obitelj. I u Britaniji muškarci iz viših društvenih slojeva imaju više partnerica od onih siromašnijih. Ekonomski sukob medu spolovima je kad muškarac donosi kapital a žena bira kamo će investirati. 124
Borba spolova može objasniti još jednu neobičnost ljudskog razmnožavanja. Žene su jedine ženke medu primatima koje ne daju na znanje svima da su plodne. Većina ženki primata u svakom ciklusu razglase dva–tri dana kada mogu začeti. Počesto to znači da mahnito kopuliraju s mnogo mužjaka. Prije doba suvremene medicine većina žena (i svi muškarci) nije ni znala kad su plodni dani. Ženska stidljivost u pogledu razmnožavanja možda odražava promjenu u ekonomskim odnosima među spolovima koja nastaje postankom društva. Neki kažu da bi to mogao biti pokušaj da se riješi sukob između muškog promiskuiteta i ženske potrebe da osigura brigu za djecu. Zatajivši kad je plodna, priskrbila si je stalnu partnerovu pažnju. Ako on ne zna kad ona može zatrudnjeti, ne usudi se napustiti je zbog nove žene - za slučaj da neki drugi muž ne bi iskoristio njegovu odsutnost. Za tu povijesnu spekulaciju nema dokaza ni za ni protiv - a moguće su i neke druge interpretacije, kao i obično kad je riječ o teorijama u povijesti. Naravno da i muškarci pridonose u podizanju djece, ali u većini društava postoje razlike koliko se koji spol skrbi za sljedeći naraštaj. Obično majci ostaje na brizi dijete kad se veza raspadne. Razlika može biti suptilna. Roditelji mogu pomoću brojnih genetičkih testova saznati imaju li škodljive gene i je li mudro planirati potomstvo. U manjem broju slučajeva roditelji tako doznaju i jesu li sami u opasnosti od neke bolesti. Takva je Huntingtonova bolest. Dobrovoljno se na testiranje javlja dvostruko više žena nego muškaraca, možda zato što su one više zabrinute za budućnost svoje potencijalne djece, a ne zato da bi mirno spavale. Često se smatra da je borba među spolovima za svaku osudu, ali da je neizbježna, k tome većina ljudi pretpostavlja da povezanost između majke i djeteta proizlazi iz obostrane privrženosti. Oštrom oku biologa nije promaklo postojanje sukoba u međugeneracijskim odnosima, pri čemu je velika vjerojatnost da će se obje strane međusobno iskorištavati. U interesu je djeteta da dobije što je više moguće majčine pozornosti. Majka pak nastoji pružiti svome potomku toliko koliko mu je potrebno da preživi. Bude li odveć velikodušna prema jednom, drugo bi moglo stradati. Koliko god bile grozne, takve su konfrontacije uobičajene u životinjskom svijetu. U biologiji su razradili utješnu hipotezu da priroda zapravo nije krvoločna te da životinje rijetko naškode drugom članu svoje vrste. Koliko je to pogrešno pokazuje borba za uspjeh u razmnožavanju. Orlovi polažu nekoliko jaja. Ako ima obilje hane, svi ptići je dobivaju, ali kad je nema dovoljno zadnji u leglu će gladovati ili će ga ubiti njegova subraća. Štakori, miševi i drugi sisavci često u 125
nedostatku hrane pojedu svoju mladunčad (što se naziva kronizam, prema grčkom bogu Kronu koji je progutao vlastitu djecu). Svaka majka pouzdano zna da sva njezina djeca (prvo, drugo ili trećerodeno) ima njezine gene, ali postoji poprilična vjerojatnost (u mnogih životinja zamalo i jamstvo) da neće sve njezino potomstvo imati istog, prvog oca. Aristotel je to rekao ovako: "Stoga su majke privrženije djeci od očeva: one se više namuče dok ih donesu na svijet i sigurne su da su njihova." Takav sukob interesa, kao i spolne razlike u angažiranju oko potomstva, mogu nam pomoći da shvatimo određene neobične obrasce nasljedstva. Na iznenađenje genetičara, učinak nekog gena ponekad uvelike ovisi o tome je li bio naslijeđen od majke ili oca. Taj efekt, nazvan "genomski utisak", poprilično se razlikuje od spolnog nasljeđivanja, budući da se geni o kojima je riječ mogu nalaziti na bilo kojem kromosomu. Čini se da svaki spol udara osobni pečat na ono što prenosi dalje. Sama DNA pritom nije trajno preinačena, ali učinak na nasljednike ovisi o tome od kojeg roditelja potječe. Gen koji kći nasljeđuje od oca dmgačije djeluje na nju a drugačije na njezinu djecu. DNA je "obilježena" time što se prenosi pomoću sperme ili jajašca, a to obilježje se preusmjerava kad se promijeni linija prijenosa s jednog spola na drugi. Svaki embrio ima i majčinu i očevu DNA. Poslužimo li se (prilično dvojbenom) metaforom da svaki gen djeluje u vlastitom interesu, onima koji potječu od oca isplati se izvući što više iz majke u kojoj su se našli, bez obzira na štetu koju joj time nanose ili njezinoj djeci, jer sljedeći potomak možda će imati gene drugog oca. Prvi otac ništa ne gubi time što koliko god je to moguće izrabljuje svoju partnericu jer ona možda više neće nositi njegovu djecu. Za razliku od toga, majka mora osigurati da pohlepnost prvorodenca ne ugrozi daljnje pokušaje prenošenja njezina nasljeđa. Proizlazi dakle da je razlika u ponašanju istoga gena s obzirom na to prosljeđuje li ga otac ili majka rezultat roditeljske gramzljivosti. U miševa su aktivniji geni koji stvaraju ovojnicu kroz koju se hrani fetus ako potječu od oca; i taj je učinak tako snažan da se placenta opisuje kao parazit kojeg otac nameće majci. Isto tako, geni koje prenosi muški roditelj skloni su stvoriti veći jezik (koji, naravno, služi za sisanje). Isti učinak pokazuju geni ljudskih bolesti. Pukim slučajem neki fetusi naslijede dvije kopije gena koji pospješuju rast. No, izrastu nenormalno visoki samo ako obje kopije potječu od oca. U normalnih fetusa uključena je samo očeva kopija kao budući dokaz njegova interesa da će potomak izvući sve što može iz majke. Prije se za dvije 126
rijetke genske bolesti (Prader-Willijev i Angelmanov sindromi) mislilo da su različite jer su imale zasebne simptome. Zapravo ih uzrokuje ista mutacija, brisanje kratkog segmenta na petnaestom kromosomu čime se oštećuje gen za "upis" očeva identiteta. Razlike ovise o tome prenosi li ga otac ili majka. Djeca s Prader-Willijevim sindromom (njihov defektni kromosom potječe od oca) teško sisaju, hrana im postane opsesija i budu debela, dok su djeca s Angelmanovim sindromom (koji jednaku strukturu nasljeđuju od majke) mršava ili normalne težine, ali imaju prilično teške neurotične simptome, kao što su epilepsija, sklonost stalnom smijanju, fasciniranost vodom. U toj bolesti očinska je kopija gena ušutkana u dijelovima mozga, čime se možda mogu objasniti mentalne bolesti. Zagovornici konflikata tvrde da je čak i bebin plač pokušaj da se manipulira majkom kako bi joj priskrbila više hrane te da majka vraća milo za drago lučenjem u mlijeko supstanci koje su slične sedativima što nam ih daju liječnici. Bilo to točno ili ne, jasno je kako stvorenja koja prakticiraju seks mogu očekivati neočekivane posljedice po svoj život. Bez seksualnosti pak zapravo ne bi bilo evolucije i genetike. Budući da vlada sveopća fasciniranost tom temom, možda ćemo jednoga dana riješiti najvažniji od svih spolnih problema - čemu to uopće činimo.
127
8. Satovi, fosili i čovjekoliki majmuni Granica između čovjekolikih majmuna i ljudi nekoć nije bila toliko jasna. Lord Monboddo, prijatelj doktora Johnsona, bio je uvjeren da "orangutan žudi za ženama kao i za vlastitim ženkama" i da Malezijci režu rep potomstvu takvih sparivanja i prihvaćaju ga kao vlastito. "Prema navedenim osobitostima", pisao je dalje, "čini se očitim da pripadaju našoj vrsti... premda nisu svladali zahtjeve jezika." Doktor Johnson nije se dao impresionirati: "Tužno je vidjeti da lord Monboddo objavljuje takva stajališta... kada to čini budala, možemo se samo smijati, ali kada to čini pametan čovjek, žao nam je." Danas je na djelu suprotna budalaština. Milijuni Amerikanaca ne vjeruju da su ljudi uopće srodni čovjekolikim majmunima, pa čak ni to da je ljudski rod stariji od nekoliko tisuća godina. Kreacionisti su čvrsto odlučili da ostanu neznalice. Poriču da smo evoluirali i da smo stoga svojim genima povezani sa živim svijetom. Sam predsjednik Reagan jednom je rekao da je "evolucija samo teorija, u čiju nepogrešivost znanstvena zajednica više ne vjeruje kao nekoć... Novija otkrića upućuju na njezine velike greške." Kreacionistička dogma biolozima je ili dosadna ili ih izbacuje iz takta. Zbog toga joj se ne suprotstavljaju u mjeri u kojoj bi trebali pa su zadrti tipovi postigli određeni uspjeh, barem u SAD-u. Pisani povijesni dokumenti sežu sve do jučer, a najraniji tekstovi potječu od Sumerana. Zapisi u mitskom obliku odnose se i na ranije razdoblje. Gilgameš je bio kralj sumerskog grada–države Uruka 2700. pr.n.e. Ep koji nosi njegovo ime ima neka poznata nam obilježja. Ima rajski vrt, junakov put u podzemlje (i siguran povratak), a tu je i potop. Isto tako, najbolji dokazi da su ljudi evoluirali i da pripadaju životinjskom svijetu potječu iz naših vlastitih drevnih zapisa. Bez fosila, portret naših predaka ne bi bio potpun. Povjesničar koji poznaje samo moderni svijet ne bi mogao zaključiti ništa o napretku, recimo, Turske i Sjedinjenih Država samo na temelju onoga što postoji danas. Svim povjesničarima potrebni su dokumenti iz prošlosti. Da bi imali povjerenja u svoje teorije, i evolucionisti ih moraju imati. Fosili čine prošlost autentičnom. Nekoć ih se smatralo djelom vraga, koji ih je stavio u stijene ne bi li zaveo vjernike na krivi put. Poslije toga su ih očajnički pokušavali uklopiti u Bibliju. Činilo se da na nekim fosilima sisavci stoje na 128
vrhovima prstiju, što se smatralo dokazom da su se utopili u Noinom potopu. Darwin je bio itekako svjestan moći prošlosti. Gotovo svaka šesta stranica u Postanku vrsta odnosi se na fosilne zapise životinja i biljaka. Fragmenti njihovih predaka imali su središnje mjesto u njegovoj teorir ji. Sto se pak tiče ljudi, Darwin je bio suočen s golemom prazninom u dostupnim podacima. Malo je znao o ostacima naših predaka, a jedva da ih uopće spominje u svom drugom velikom djelu, Podrijetlu čovjeka, objavljenom 1871. Premda danas više znamo o kostima svojih predaka, zapis o našoj evoluciji još je daleko od potpunog. Prvi fosil koji je prepoznat kao mogući ljudski predak bio je neandertalski čovjek, pronađen u dolini Neander u Njemačkoj 1856. Snaga vjere u to doba bila je tako jaka da su neki otpisivali te kosti kao ostatke artritičnog Kozaka koji je umro na povlačenju iz Moskve. Prije stotinu godina pronađena je lubanja koju se moglo smjestiti između ljudi i drugih primata. Bio je to Pithecanthropus erectus , Čovjek s Jave. Tada je počela potraga za našim rodnim mjestom koja još traje. Paleontolozi se još ne slažu u vezi s tim odakle potječu moderni ljudi i kamo su pošli. Fosilni zapisi tako su nepotpuni da bi cinik mogao reći da iz njih možemo doznati prije svega to da se evolucija uglavnom odvija negdje drugdje. Tvrdilo se da čovječanstvo potječe iz Azije, Afrike, pa čak i iz cijelog svijeta istodobno. Ljudske fosile proučavalo se više i od drugih, ali u njima još ima golemih rupa. Čak i najbolji poznati slojevi fosila su tek obrisi. Područje oko jezera Turkana na istoku Afrike' gotovo da ne silazi s televizijskih ekrana. Prema procjenama broja populacije, ondje je u dva i pol milijuna godina povijesti živjelo oko sedamdeset milijuna ljudi. Pronađeni su ostaci samo nekoliko stotina njih, uglavnom u malenim fragmentima. Fosilni zapisi neće nam pružiti potpunu povijest, ali mogu ponuditi datume i mjesta o kojima geni daju samo naznake. Prije nego što se zadubimo u molekule, isplati se baciti pogled na kosti. Kao što je slučaj i s genomom, najveći problem s očuvanim zapisima iz prošlosti jest problem razmjera. Život je počeo prije oko četiri milijarde godina. I tu se možemo poslužiti metaforom putovanja od Land's Enda do John o'Groatsa. Sve južno od Birminghama prekriveno je primordijalnom sluzi o kojoj malo znamo. Prve, primitivne kopnene životinje ispuzale su na obalu tek blizu Birminghama. Kod Cairngormsa se pojavljuju žabe, a pedeset kilometara sjeverno od Invernessa krajolikom vladaju dinosauri. Prvi primati skakuću kod Wicka, a naša 129
vrsta motri ledene vode Pentland Firtha iz svoga rodnog mjesta stotinu metara južno od najsjevernije točke Britanije. Pisana povijest počinje tek na samom žalu, na točki plime. Za putovanje kroz vrijeme potrebni su miljokazi. Fosile se može datirati na različite načine. Neki od njih ovise o raspadu radioaktivnih tvari s prolaskom vremena. Drugi su domišljatiji. U drevno doba se nojeva jaja upotrebljavalo za čuvanje stvari. Struktura njihovih aminokiselina, kao i svih tkiva, ima lijeve sklonosti. S protokom godina se aminokiseline raspadaju na smjesu lijevih i desnih oblika. Mjerenjem omjera jednih i drugih može se datirati ljuske i ljude koji su se njima služili. Najstarije posude od nojevih jaja su na ušću rijeke Klasies, mjestu u Južnoafričkoj Republici gdje su živjeli ljudi čije su lubanje u velikoj mjeri nalik onima današnjih ljudi. Datirane su u doba prije stotinu i dvadeset tisuća godina. Najstarije pronađene izvan Afrike, u izraelskoj špilji Qafzeh, dvadeset su tisuća godina mlađe; a prije pedeset tisuća godina tu su ljuske služile za izradu prvih ukrasa uopće, perlica iskopanih u Tanzaniji. Naša povijest počela je istim osvitom kao i povijest svih bića; poput njih, i mi smo opstali protiv svih izgleda i preživjeli prošlost koja je zamalo nestala. Na putu prema Homo sapiensu bilo je uistinu teških trenutaka. U najvećem dijelu povijesti živjelo je nekoliko vrsta praljudi istodobno. Većina njih nije opstala. Kao čovjekoliki majmuni, pripadamo manje uspješnoj grani porodice, jer je većina našeg roda izumrla prije petnaest milijuna godina, dok su majmuni bili vrlo uspješni. Kao primati, ljudi pripadaju skupini koja je prije trideset milijuna godina ostavila samo nekoliko izdanaka na bujnom porodičnom stablu, a kao sisavci, potomci smo rijetke i beznačajne loze mišolikih stvorenja koja su se skrivala pod trbusima dinosaura. Povijest najstarijih čovjekovih predaka je maglovita. Kosti koje nalikuju onima primata - čovjekolikih majmuna, majmuna i ljudi - pojavile su se prije oko šezdeset milijuna godina. Prvi fragment nečega što bi se moglo opisati kao antropoid - (skupina koja je evoluirala u majmune, čovjekolike majmune i ljude) star je oko četrdeset milijuna godina. To stvorenje bilo je tek malo veće od štakora, ali nakon deset milijuna godina ta se skupina već bila naselila na području od sjevera Afrike do Kine i Burme. Bile su to malene životinje, ne veće od današnjih avetnjaka, te su poput njih jeli kukce i voće, a ne lišće, koje više vole njihovi današnji potomci. Dvostruko mlađa čeljust jednog ranog hominida (skupine koja uključuje ljude i čovjekolike 130
majmune) pronađena je u Keniji. Prije petnaest milijuna godina nekoliko vrsta čovjekolikih majmuna krstarilo je Afrikom i Azijom. Nijedna nije bila viša od sedmogodišnjeg dječaka i sve su imale malen mozak i šiljato lice. Jedan od najranijih izravnih prethodnika modernih ljudi pojavio se prije između tri i četiri milijuna godina u ležištima Laetoli u Keniji. Australopithecus afarensis dobio je ime po pokrajini Afar u Etiopiji, biblijskoj zemlji Ofir koju se spominje u pripovijesti o Solomonu i kraljici od Sabe. Najpoznatiji nalaz je "Lucy", tako nazvana zato što su članovi ekipe tada slušali "Lucy in the Sky with Diamonds" Beatlesa. Bila je visoka oko metar i dvadeset, vrlo malene lubanje. Australopitekove kosti pokazuju nam da je, poput današnjih čimpanza i gorila, hodao na gležnjevima. Prve kosti koje izgledaju kao da pripadaju našim neposrednim precima, rodu Homo, potječu iz Kenije i datiraju se u razdoblje prije dva i pol milijuna godina. Otprilike tada pojavljuje se i prvo kameno oruđe. Razvrstavati fosile nije ništa lakše nego određivati stilove u umjetnosti. Budući da evoluiraju jedan u drugi, nema smisla povući jasnu razdjelnicu između, recimo, impresionizma i postimpresionizma. Nužno će se uvući određena proizvoljnost. U paleontologiji je situacija još i teža jer je pronađen malen broj uzoraka i njihovi otkrivači skloni su, dakako, nazvati ih vlastitim imenom. Sporno je čak i što je potrebno da bi se nešto svrstalo u taj uzvišeni rod, Homo. Oko pola kile mozga, ruka koja zahvaća i nekoliko jednostavnih kamenih alatki minimalni su zahtjevi za pristup, ali prolazna ocjena ovisi o hiru ispitivača (od kojih su neki dovoljno strogi da sruše najstarijeg člana, Homo habilisa, i degradiraju ga na status običnog australopitekovca). Međutim, stručnjaci se većinom slažu da su postojale barem četiri vrste roda Homo: prva, Homo habilis ("majstor") od oko 2,3 milijuna godina do njegova izumiranja oko sedamsto tisuća godina potom; druga, Homo erectus, pojavila se prije oko 1,9 milijuna godina, dok su najmlađi pouzdano datirani uzorci stari oko 200 000 godina; na kraju, naša vlastita vrsta, Homo sapiens, koji se počeo pojavljivati prije oko pola milijuna godina. Homo habilis se katkad dijeli na dvije posebne vrste, samog habilisa i Homo rudolfensisa. I Homo erectusa se katkad dijeli na dvije ili više vrsta, a povijest naše vrste možda je povijest jedne u nizu srodnih vrsta koje su izumrle ne ostavivši traga da su postojale. Habilis je imao veći mozak od svojih prethodnika, lice mu je bilo manje istaknuto i prvi je imao uočljiv nos i zamjetljivu bradu. Pokraj jezera Turkana u 131
Keniji pronađen je gotovo potpun kostur dječaka erectusa. Imao je ispupčenu kost iznad očiju, jaku čeljust, duge noge i ruke. U najvećem dijelu povijesti istodobno je živjelo više vrsta čovjekolikih životinja. U Africi su životinje nalik na Lucy i njezine srodnike tisućama godina živjele uz Homo habilisa. Nekoliko vrsta živjelo je zajedno - takvu situaciju danas je teško zamisliti. Homo erectus prvi se iselio iz Afrike, i to ubrzo nakon što se pojavio. U Gruziji su pronađene kosti erectusa stare oko dva milijuna godina, pomiješane s kostima sabljastog tigra i slona. Ta vrsta ubrzo se u promijenjenom obliku proširila na Bliski istok, u Kinu, na Javu i u Evropu. Među njegovim ostacima su i "čovjek s Jave" i "pekinški čovjek" (čije su kosti nestale za vrijeme japanske invazije Kine), koji je u svojoj dugoj povijesti statično postojao gotovo nepromijenjene lubanje. Prvi Homo sapiens - neki su njegovi pripadnici prilično nalikovali erectusu pojavio se u Africi prije više od četiri stotine tisuća godina. Bili su robusni i modernim očima doimali bi se vrlo agresivnima, premda su neki od njih imali veći mozak od današnjeg prosjeka. Lubanja stara pola milijuna godina koja možda pripada toj skupini nađena je kraj Boxgrovea u pokrajini Sussex. Sljedećih dvije stotine tisuća godine takve populacije arhaičnog Homo sapiensa živjele su diljem Evrope. Neandertalci, koji su u velikom broju živjeli stotinu tisuća godina prije nego što su pokleknuli pred najezdom modernih ljudi, imali su veći mozak od našeg (doduše, u težem tijelu), velik nos i zube. Njihove ostatke otkriva se diljem Evrope i Bliskog istoka, pa čak i u Iraku, ali ne u Africi ni drugdje. Nekoć se pretpostavljalo da su oni naši izravni preci, ali fragmenti DNA iz mitohondrija pokazali su da su bili toliko drukčiji da su još jedna slijepa ulica na putu prema čovječanstvu. Prije oko stotinu i trideset tisuća godina prvi ljudi modernog izgleda (krhka građa, tanka lubanja, velik mozak i malena čeljust) pojavljuju se u Africi. Njihovi ostaci pronađeni su ođ Omo-Kibisha u Etiopiji do juga Afrike, tisućama kilometara južno. Čim su se pojavili, moderni ljudi počeli su se nesmiljeno širiti. Mnoga prva nalazišta su blizu obale, ali u to davno doba more je bilo niže nego 132
danas i pred tim špiljama predaka prostirale su se široke obalne ravnice. Kameno oruđe pronađeno je na koraljnim grebenima u Crvenom moru (koje je prije stotinu tisuća godina bilo suho) i možda su naši rani preci migrirali duž danas poplavljene obale od Afrike u Indoneziji, ostavivši na kontinentu svoje arhajske pretke, koji tada još nisu bili izumrli. Prije oko sto tisuća godina ti rani moderni ljudi dospjeli su u Izrael, u špilje Qafzeh i Skhul. Kromanjonski čovjek, prvi moderni Evropljanin (koji je, poput svakog razumnog čovjeka, živio na jugu Francuske) bio je tu prije četrdeset tisuća godina. Kao i u Africi, njegovi zastarjeli rođaci neandertalci držali su se neko vrijeme, i na jugu Španjolske opstali su deset tisuća godina nakon dolaska pridošlica. To je prikaz povijesti prema modelu "afričkog porijekla" u koji vjeruje većina evolucionista. No neki misle da su se ljudi pojavili manje ili više u isto vrijeme u cijelom svijetu, pa su današnji Kinezi evoluirali od drevnog kineskog pretka, a Afrikanci od pretka u njihovoj zemlji. Pomisao da ista vrsta može evoluirati istodobno na različitim mjestima oštro se kosi s teorijama genetike vrsta. No neki fosili možda bi mogli poduprijeti shvaćanje lokalne evolucije. Jedan takav, iz rijeke Han u Kini, nalikuje Homo erectusu, ali ima spljošteno lice koje, prema njegovim otkrivačima, prilično nalikuje licu modernog Kineza. Zastupnici lokalne evolucije ističu "lopataste sjekutiće" kakve imaju moderni Kinezi. Zubi su straga iskošeni prema van, kao i kod nekih modernih Kineza. Ponegdje i u Evropi trećina ljudi ima lopataste sjekutiće, pa to nije jak argument. Očuvano je tako malo fragmenata da je povijest prečesto u oku promatrača. Afrika je bila središte u kojem je nastala većina primata i nema razloga pretpostaviti da ljudi potječu s nekog drugog mjesta. Drugi spor u vezi s fosilima je pitanje puzi li evolucija ili napreduje trzajima. Darwin je držao da vrste nastaju postupno i trajno. U tom smislu, prošlost se ne razlikuje bitno od sadašnjosti. Zbog obilja vremena, velike promjene koje su se dogodile u povijesti života mogu se objasniti polaganim i gotovo neprimjetnim promjenama koje i danas utječu na njega. Bio je to lagodno, viktorijansko viđenje načina na koji svijet funkcionira; u postupnom i gotovo neizbježnom gibanju. 133
Suprotno viđenje (teorija "isprekidane ravnoteže", kako se naziva u svom najnovijem obliku) više je u stilu dvadesetog stoljeća. Prema toj teoriji, evolucija je dosada začinjena napadima panike. Nove vrste nastaju kao rezultat nagle navale revolucionarnih promjena. Između tih povijesnih katastrofa, život teče mirno. Punktuacionisti ističu da nastanak vrsta nema mnogo veze s onim što se događa s vrstom nakon što ona nastane i da nam proces evolucije danas ne može reći mnogo o onome što se događalo u prošlosti. Najveća snaga te teorije je njezina sposobnost da živcira darviniste. Stotine znanstvenih radova napisano je ne bi li je se ojačalo ili pak pobilo. Jedna od teškoća je problem vremenskih razmjera. Ono što se geologu doima kao trenutak, biologu može biti vječnost. "Trzaj" s jedne vrste na njezina nasljednika može trajati desetke tisuća godina: to je ništa s obzirom na geološke epohe, ali tu stane više nego dovoljno generacija da bi postupna evolucija mogla donijeti bitne promjene. Oni koji se protive puzajućem napredovanju ističu, posve opravdano, da se većina vrsta u svojoj evolucijskoj karijeri uopće ne mijenja, što Darwin baš i ne bi očekivao. Bez obzira na vrijednosti obaju doktrina, ljudski fosilni zapisi imaju toliko mnogo praznina da jednostavno nema dovoljno informacija da bi se moglo reći jesu li ljudi evoluirali naglo ili polagano. Ostaci su tako rijetki da je itekako moguće da fosili onih linija koje su dovele do današnjih ljudi još nisu otkriveni. Fosili su najbolji dokazi da jesmo evoluirali, ali ne mogu nam reći mnogo o tome kako se ta evolucija odvijala. No pokazuju nam da su svojstva koja nas čine nastala malo po malo; prvo su ih imali naši daleki preci, a njihov sklop je dovršen (ako uopće jest) tek posljednjih stotinu tisuća godina ili tako nekako. Nijedan primat nije se jednog jutra probudio i shvatio da je čovjek. Glavni problem u spoznavanju povijesti preko mrtvaca u tome je što nikad ne možemo biti sigurni da je odredeni fosil ostavio potomstvo. Naši izumrli preci su upravo to: izumrli. Stoga je teško dokučiti njihove međusobne odnose i odnose prema nama. Na prošlost se otvorio još jedan prozor. Svaki moderni gen potječe iz davnih vremena. Veze između ljudi i primata očuvane su u DNA živih životinja. I sam Darwin vidio je bolje načine rekonstruiranja povijesti od ovisnosti o 134
okamenjenim slučajnostima fosilizacije. U svojim argumentima o našim precima služio se neizravnim dokazima (na primjer usporedbom anatomije ljudi i čovjekolikih majmuna). Danas su ti dokazi potpuniji i nude nam obrise novog portreta naših predaka. Molekularna biologija je samo anatomija u minijaturi, poduprta velikodušnom stipendijom. Genetičaru je sve živi fosil i sve sadrži nasljeđe svojih predaka. Geni iznova stvaraju drevni svijet. Kako je rekao Darwin: "Čovjek još u svom tijelu nosi neizbrisiv pečat svoga niskoga podrijetla." Ili, riječima W. S. Gilberta: "Darvinovski čovjek, ma kako se lijepo ponašao, tek je obrijani majmun." Genetika nam omogućuje da istražujemo tko je taj obrijani majmun mogao biti. Kosti pokazuju da su ljudi srodniji čovjekolikim majmunima nego majmunima i da su im najbliži srodnici čimpanze, gorile i orangutani. Anatomi su nekoć pretpostavljali da bi Homo sapiens morao biti vrlo poseban. Često ga se suprotstavljalo tim "velikim majmunima". Od njih se razlikujemo na očite načine - po veličini mozga i kosmatosti, na primjer, a i po nekim drugim darovima. Ljudi su većinom dešnjaci, a način na koji su se slamale kamene alatke upućuje na to da su to bili i naši preci. Pojedinačni čimpanze i gorile katkad se služe jednom rukom više nego drugom, ali oko polovice njih daje prednost lijevoj, a polovica desnoj. No ljudski mozak je asimetričan i nije tek slučajnost da su govor i jezik kodirani samo na jednoj njegovoj strani. Teško je izmjeriti količinu genske odvojenosti koju bi predstavljala razlika u kosmatosti ili ona između ljevaka i dešnjaka, a takve usporedbe nisu od velike koristi kao test biološkog jaza između čovjekolikih majmuna i ljudi. DNA je bolja u tome. Ljudi, čovjekoliki majmuni i majmuni imaju mnogo zajedničkih gena. Razlikujemo se po tome kako kušamo svijet i kako ga vidimo. U nekih majmuna su mnogi mužjaci slijepi za crveno i zeleno. Čimpanze imaju krvne grupe A i 0, a gorile samo krvnu grupu B. U ljudskom skupu kromosoma nalazimo oko tisuću kromosomskih nizova. Sve smo ih pronašli i kod čimpanza. Glavna promjena nije u količini kromosomske grade nego u njezinu poretku. Mnoge trake su ispremiješane, a dva kromosoma su stopljena u liniji koja je dovela do ljudi. Mi imamo četrdeset šest kromosoma, a čimpanze i gorile četrdeset osam. Papa Ivan Pavao II. se 1996. pozivao na "ontološki diskontinuitet" između ljudi i čovjekolikih majmuna. Možda je taj trenutak 135
obilježen stapanjem majmunskih kromosoma 1 i 2, a ljudski se duh valjda kodirao negdje u njihovu stopljenom ekvivalentu. I na razini DNA (zaboravimo li na ontološka pitanja) bilo je malo fizičkih promjena. U jednom od pseudogena za hemoglobin, "zahrđaloj olupini" gena (strukturi koja akumulira mnogo mutacija jer nema nikakvu funkciju), ljudi su za oko 1,7 posto drukčiji i od čimpanza i od gorila, 3,5 posto od orangutana i 7,9 posto od rezusmajmuna. Da bismo odredili čovjekovo mjesto u prirodi, moramo kombinirati informacije iz što je više moguće gena. To se postiže hibridizacijom DNA, ma kako ona bila gruba. Ta metoda ovisi o iznimnoj otpornosti molekule DNA i njezinoj nesavladivoj želji za spajanjem; svaka vrpca sparuje se s nizom koji odgovara njoj samoj. Kada se ta dvostruka uzvojnica zagrije, razdvaja se na dvije vrpce, od kojih svaka nosi komplementaran niz četiriju baza. Kada se tekućina ohladi, nizovi se spoje, A sa T i G sa C, te se obnovi prvotna sparena struktura. Kada se tako obradi DNA dviju različitih vrsta, neki njihovi nizovi stvorit će hibridnu molekulu koja sadrži po jedan niz obiju vrsta. Što su one srodnije, to im je sličnija DNA i bolje se poklapaju. Ako su nizovi vrlo slični, ostaju zajedno čak i na visokim temperaturama, ali ako imaju manje zajedničkih sekvenci, manje su stabilne. Prema temperaturi na kojoj se hibrid topi procjenjuje se koliko slične moraju dvije DNA biti i to je mjera njihove srodnosti. Hibridizacija DNA već je razriješila neke trnovite probleme razvrstavanja. Tako se pokazalo da su najbliži srodnici američkih strvinara - rode, a ne evropski strvinari. Rezultati dobiveni od primata su dojmljivi. Ljudi i čimpanze imaju 98,4 posto zajedničke DNA, znatno više nego što obje vrste imaju zajedničke DNA s gorilama. Orangutan nije tako bliski srodnik, a američki majmuni još su dalji. Svako poimanje da su ljudi na uzvišenom genskom vrhuncu posve je pogrešno. U nizu funkcionalnih gena ljudi i čimpanze imaju čak 99,5 posto zajedničkih, a gorila je nešto dalje, ali u istoj lozi. Taksonom s Marsa opremljen strojem za hibridizaciju DNA svrstao bi ljude, gorile i čimpanze u istu biološku porodicu štoviše, mogao bi zaključiti da su sve tri toliko slične da zaslužuju latinsko ime Homo, koje smo nekoć smatrali jedinstvenim za sebe. Ne treba ni reći da ljudi i čimpanze nisu samo manje važne varijante na istu temu. Evolucija uključuje više od opće promjene u DNA. Na havajskim otocima ima 136
više vrsta vinske mušice nego igdje drugdje na svijetu, uz golemu raznolikost oblika. Jedna vrsta nalik je morskom psu batu, s istaknutim izraslinama s obje strane glave. Hibridizacija DNA pokazuje da tu neobuzdanu evolucijsku euforiju ne prati gotovo nikakva promjena u genskoj građi. Ljudi se od ostalih životinja razlikuju po mozgu i ponašanju. Nakon odvajanja od čimpanzi naš mozak stjecao je oko tisuću stanica godišnje. Ljudski mozak pet je puta veći nego što bi se očekivalo od tipičnog primata iste veličine. Geni koji su pritom na djelu gube važnost za mjerenje prosječne genske razlike; sam mozak stvara cijeli sklop intelektualnih i kulturnih atributa koji se pojavljuju kad se dosegne presudna razina inteligencije i uopće nisu kodirani u genima. Negdje u tom mozgu, ili onome što on misli, nalazi se ono što nas čini drukčijima. Premda čimpanze dijele većinu gena s ljudima, nijedan čimpanza ne može govoriti. Neki tvrde da mogu baratati simbolima primitivnog "jezika" (što gotovo jednako tako dobro mogu i dresirane papige). Pokušaj dokazivanja da primati mogu govoriti jedna je od velikih slijepih ulica behavioralnih istraživanja. U tom smislu Samuel Butler bio je dovoljno rječit kad je komentirao pokušaje nekog viktorijanca da nauči psa jeziku znakova: "Da sam ia njegov pas i da me uspije to naučiti, prvo bih mu rekao da je obična budala!" Odveć isticati zajedničku DNA čimpanza i ljudi znači izložiti se opasnosti da na sličan način ispadnemo budale. Ljudi su jedinstveni po tome što su ono što misle. Bez obzira svoja ograničenja, zajednički geni kazuju mnogo o povijesti. Biološke razlike između ljudi i njihovih srodnika proizlaze iz mutacija koje se događaju otkad su se primati počeli razdvajati. Na osnovi njih možemo procijeniti kada se ljudska porodica odvojila od drugih: što je više razlika, podjela je starija. Ako se ti genski akcidenti događaju pravilnim ritmom, mogu poslužiti čak i kao "molekularni sat": brojanjem promjena na genima zaključuje se kada su dva genska sklopa posljednji put imali zajedničkog pretka. Molekularni satovi ovise o nekoliko pretpostavki, od kojih su neke možda opravdane. Prvo, mutacije se moraju događati pravilnim ritmom u slijedu generacija. Nadalje, ne bi smjele naštetiti svome nosiocu (a budući da se većina mutacija koje se u tom smislu primjenjuju dogodi u onim dijelovima DNA koji ne sadrže nikakve smislene upute, vjerojatno mu ne štete). Greške u DNA nagomilavaju se s protokom godina. Neke se gube jer se njihovi nosioci ne reproduciraju, ali zamjenjuju ih nove. Stoga se genski sklop svake linije mijenja s vremenom. Promjena genske poruke je naznaka vremena kada su se dvije vrste 137
počele razdvajati. Da bismo datirali to odvajanje, moramo imati i fosilne dokaze (ili druge izvore, poput vremena nastanka prirodne prepreke, poput planinskog lanca) o tome kada su dva postojeća člana skupine posljednji put imali zajendičkog pretka. Usporedbom njihovih gena određujemo brzinu kojom sat otkucava i tada možemo procijeniti vrijeme razdvajanja drugih, čiji preci nisu ostavili fosile. I lingvisti se služe istom logikom. Dok se riječi prenose s roditelja na djecu, dolazi do grešaka. Katkad su te promjene jedva uočljive. U Shakespeareovoj komediji Kako vam drago dvorski luda drži govor koji izaziva veliku veselost; gledajući na sat, on kaže "To kazuje sat, kako svijet se mijenja. Sad jedan prije bilo je tek devet, a za sat kašnje bit će već jedanaest. Od sata tako u sat i trunemo. I o tom kola priča.'1 Modernoj publici i nije baš jasno što je tu tako smiješno, sve dok ne doznaju da je u Shakespeareovo doba riječ "hour" zvučala gotovo isto kao i "whore". Takvim greškama možemo se služiti i pri datiranju rukopisa. Prepisivalo ih se ručno, a često su to radili ljudi koji nisu baš razumjeli što oni znače. Kopiju za kopijom, gomilale su se greške. Broj netočnosti pruža nam dobar dojam o tome kada je zapravo prepisana koja verzija originala. Te promjene su malene, ali mogu imati veliko značenje. Postoji srodnost tako različitih jezika kao Što su bengalski i engleski. Nastali su gomilanjem malih promjena na zajedničkom pretku, jeziku koji se govorilo u davnini. Uzmimo riječ za kraljice i kraljeve. Na sanskrtu to je raj, na latinskom rex, na staroirskom ri, na francuskom roi, na španjolskom rey, a na engleskom royal. Na putu prema svim tim jezicima dogodile su se greške u prijenosu. Ako znamo datum podjele (a to znamo na temelju literarnih fosila koje nazivamo knjigama), možemo načiniti jezični sat. On u Evropi otkucava brzinom koja znači da tisuću godina nakon podjele dva jezika oni još imaju oko osamdeset posto zajedničkih riječi. Jezični sat nije savršen: neke riječi jedva da se uopće mijenjaju, a druge se lako transformiraju. No ipak, njime se može pratiti razvoj modernih jezika davno nakon smrti naših predaka koji su ih govorili. Zamisao o molekularnom satu koji pokreću mutacije elegantna je i jednostavna. Kao i obično, što više toga doznajemo, postaje teže. Sat se ubrzava i usporava, te otkucava različitim ritmom za različite gene. 138
Slična zbrka navela je Pariško lingvističko društvo u devetnaestom stoljeću da zabrani raspravu o porijeklu jezika. Tvorci molekularnih satova doživjeli su nekoliko spektakularnih neuspjeha da vide drvo u šumi. No ipak su postigli i neke uspjehe kojima se možemo služiti pri datiranju ljudske evolucije. Pritom je potrebno imati na umu nekoliko stvari. Posilni zapis primata tako je oskudan da je teško pronaći čvrste datume na osnovi kojih bismo namjestili sat. Fosili i geni upućuju na to da su se primati počeli razdvajati prije šezdesetak milijuna godina, linija prema pavijanima odvojila se prije dvadeset pet do trideset milijuna godina, a ona prema orangutanima prije dvanaest do šesnaest milijuna godina. Ništa ne kažu o vremenu podjele na ljude, čimpanze i gorile. Molekularni sat zasnovan na genima naših srodnika naznačuje da se ta podjela dogodila prije pet do sedam milijuna godina, pri čemu se gorila odvojio od linije prije nego što su se razdvojile čimpanze i ljudi. Dakle, posljednji zajednički predak čimpanza i ljudi živio je prije tristo tisuća ljudskih naraštaja. Homo sapiens nedavni je pridošlica čak i u povijesti primata, a kamoli u četiri milijarde godina starom porodičnom stablu samoga života. Molekularni sat kaže da se filipinski avetnjak (ni po čemu zanimljiv mali smeđi majmun) odvojio od zapadnog avetnjaka (gotovo identičnog izgleda) otprilike u isto vrijeme kad smo se mi odvojili od čimpanza; po tome se vidi kako su brzo evoluirali naši preci. Kada - ili kako - su se prvi put pojavili atributi kojima se ljudi tako nepobitno razlikuju od svih ostalih stvorenja - to nije pitanje za biologiju. Možda se možemo samo složiti s Keatsom u tome da smo svi "između majmuna i Platona" i pojedinačnom ukusu ostaviti presudu o tome kamo se smještamo na tom dugom putu.
139
9. Vrijeme i sreća U Bibliji, u Propovjedniku, kaže se da "ne dobivaju trku hitri ni boj hrabri... jer vrijeme i kob sve ih dostiže". Srž evolucije je promjena u vremenu, ali način na koji stvari evoluiraju često je pitanje sreće. Priroda nasljeđivanja znači da nasumični događaji usmjeravaju naše gene kako generacije nasljeduju jedna drugu. Dakle, velik dio ljudske egzistencije određen je nasumce. Važnost sreće u evoluciji uočio je engleski svećenik Thomas Malthus. Zainteresirao se za povijest građana Berna i proučavao je više stoljeća zapisa o njihovim prezimenima. Na svoje iznenađenje, vidio je da su mnoga prezimena s početka proučavanog razdoblja nestala do njegova kraja, iako je broj građana ostao otprilike isti. Francis Galton otkrio je uzrok tome. Prezime je poput gena: prelazi s oca na sina. U svakom naraštaju postoje izgledi da pojedini otac neće imati muško dijete. Možda će imati samo kćeri (koje udajom gube prezime) ili uopće neće imati djece, lada njegove prezime nestaje iz njegove porodične loze. Ako nema djece, prezime nestaje odmah. Vjerojatnije je da će nestati i ako bude imao malobrojnu obitelj, jer se takve češće sastoje samo od ženske djece. Ako se taj proces dovoljno dugo odvija u zatvorenoj zajednici poput građana Berna, s prolaskom godina nestajat će sve više prezimena. Nakon što prođe dovoljno vremena, opstat će samo jedno prezime. Svi će prenositi istu naslijeđenu poruku (barem što se tiče prezimena). Nadalje, zajednica će biti više križana u bliskom srodstvu nego prije, jer će jedini dostupni partneri biti ljudi istog prezimena, koji svi potječu od istog zajedničkog pretka. Isto se događa i s genima. Možda je u srednjovjekovnoj bernskoj buržoaziji postojao rijedak gen - na primjer, neobična krvna grupa. Budući da je Bern bio malen grad, malo ga je ljudi nosilo. Ako ga nitko nije prenio dalje (ako nositelj nije imao djece, ili ako slučajem taj gen nije dospio u spermij ili jajašce koji su stvorili sljedeći naraštaj), onda je bio izgubljen. S druge strane, nositelji su mogli, također slučajem, imati više djece od ostalih, u kojem slučaju je ta varijanta postala češća. U oba slučaja se njegova učestalost promijenila (što znači da je populacija evoluirala) na način koji ovisi samo o slučajnostima. Einstein je jednom rekao "Bog se ne kocka". Pogriješio je: što se tiče gena, Bog 140
se kocka. Koji će se broj pojaviti - to ne ovisi o DNA o kojoj je riječ. Tako se nameće gotovo teološko pitanje. Je li to njihova vlastita krivnja što geni i oni koji ih nose imaju takvu sudbinu - ili oni nasumično nestaju samo zbog toga što nisu imali sreće? Takva evolucija "na sreću" poznata je kao genski drift. Taj proces bio je važan i u našoj vlastitoj prošlosti. Homo sapiens sve donedavno bio je rijetka vrsta koja je živjela u malim skupinama. Sve do prije nekoliko desetaka tisuća godina na svijetu nije bilo više ljudi nego što ih danas živi samo u Londonu. Nekoliko plemenskih naroda koji su opstali do danas daju nam naznake kakav je tada bio život. Do 1970-ih, kada su im život uništili kopači zlata i drvosječe, oko deset tisuća Indijanaca Yanomanio živjelo je u stotinjak raspršenih sela u tropskim šumama na jugu Venezuele i sjeveru Brazila. Sebe su nazivali "žestokim narodom", i to s dobrim razlogom. Oko trećina smrti muškaraca mogla se pripisati nasilnim uzrocima, često bitkama između sela, a još veći broj ih je pogibao zbog crne magije - barem su tako Yanomami vjerovali. Njihovo društvo nije bilo dovoljno otporno da bi omogućilo opstanak skupina većih od osamdeset do stotinu ljudi, u kojima bi bilo više od dvanaestak mladih odraslih muškaraca. Svaka veća skupina bi se raskolila. Odmetnuta skupina odselila bi se i osnovala novo selo negdje drugdje. Kao posljedica toga, narod Yanomamo u cijeloj svojoj povijesti (koja se u nekom obliku proteže sve do prvih Amerikanaca prije dvanaest tisuća godina, ili i više) živio je kao niz malenih zajednica u neprekidnom sukobu. Možda je većina društava lovaca i sakupljača živjela na taj način. Drevni Sibirci koji su lovili mamute gradili su kuće od njihovih kostiju. Prema veličini tih koštanih sela vidimo da se svaka skupina, poput današnjih Indijanaca Yanomamo, sastojala od nekoliko desetaka ljudi. Jedna neobična činjenica o modernom društvu možda je također naznaka o veličini drevnih skupina: većina timova sastoji se također od otprilike istog broja pojedinaca. Vrhovni sud sastoji se od devet članova, nogometna momčad ima jedanaest igrača, porota ima dvanaest članova - a Isus je imao dvanaest učenika. Svaka skupina Yanomama, začudo, ima dvanaestak zdravih odraslih muškaraca. Je li činjenica da je teško postići konsenzus u većoj skupini zapravo 141
ostatak starih vremena? Većina ljudi može se identificirati s dvanaestak drugih, čija im smrt zadaje bol. I sam Aristotel vjerovao je da nije moguće voljeti više od nekolicine. Bi li to mogao biti ključ (premda ne baš pouzdan) o veličini drevnih zajednica? Kao i kod prezimena, do slučajnih genskih promjena mnogo lakše dolazi u malenim populacijama kada malo ljudi nosi pojedini gen. Tada svi ili gotovo svi nosioci mogu slučajem ne uspjeti prenijeti ga. U većoj skupini neka varijanta može biti rijetka ali nosit će je dovoljno ljudi da bi bilo sigurno da će je prenijeti barem jedan nosilac. Genima u malim populacijama događaju se čudne stvari. I tu su prezimena dobra ilustracija onoga što se događa. Njihovu evoluciju lako je proučavati jer je za to potreban samo telefonski imenik, a prezimena se stoljećima bilježe u matičnim knjigama. U svijetu postoji oko milijun prezimena. Ona u Kini najstarija su i potječu od dinastije Han prije dvije tisuće godina. Suprotno njima, japanska prezimena stara su samo oko jednog stoljeća, kada su propisana državnim dekretom. Oni koji ih proučavaju suočavaju se s raznim teškoćama. Na primjer, u mnogim mjestima se isto prezime (poput moga, Jones, koje znači "Johnov sin") neovisno pojavljuje mnogo puta. U nekim društvima, primjerice u Španjolskoj i Rusiji, sistem se ruši jer djeca uzimaju ime oca, a "prezime" se mijenja u svakoj generaciji. Isto je nekoć vrijedilo i u Walesu. Dječak bi uzeo ime oca i daljih predaka, pri čemu bi svakom dodao prefiks "ap", tj. "sin"; što je bilo više imena, porodica je bila poštovanija. Ostaci tog sistema opstaju u modernim velškim prezimenima kao što je Pugh (Hughov sin), Price (Rhysov sin) i Parry (Harryjev sin). U većini mjesta ta praksa je nestala. Telefonski imenik u davno naseljenom dijelu svijeta (kao što je planinski predio oko Berna) pokazuje da sela koja su međusobno udaljena tek nekoliko kilometara imaju posebne sklopove prezimena, a u nekim selima gotovo svi imaju isto prezime. U svakom izoliranom seocetu dolazilo je do gubitka prezimena jer, nasumičnim procesom tijekom godina, neki muškarci nisu imali muških potomaka. Budući da je taj učinak nasumičan, u svakom selu prevladala su drukčija prezimena. Tom procesu pomoglo je i to što je svako selo osnovala skupina koja je, opet nasumično, imala karakterističan sklop prezimena. Nije riječ o tome da je u nekom selu jedna porodična oznaka na neki način bolja od druge. Prevlast nekog prezimena samo je odraz grešaka u povijesti. 142
Geni izoliranih populacija u velikoj mjeri su isti. Susjedna sela naroda Yanomamo (pa i ona alpska) imaju zamjetno drukčiju učestalost krvnih grupa i drugih varijanti. U alpskim selima se učestalost krvnih grupa mijenja upravo prema predviđanjima na temelju onoga što matične knjige kažu o veličini sela od njihova osnivanja. Krvne grupe evoluirale su nasumično. U velikim modernim gradovima kao što je Bern slika je posve drukčija. Telefonski imenik sadrži tisuće imena, od kojih nijedno nije osobito rašireno. I tu su na djelu pravila nasumičnosti i protoka vremena. U gradovima živi toliko mnogo ljudi da nije vjerojatno da će neko prezime, ili neki gen, izumrijeti samo zato što ga njegov malen broj nosilaca neće uspjeti prenijeti. Takva mjesta privlače doseljenike, tako da nova prezimena (i s njima povezani geni) dolaze cijelo vrijeme i populacija postaje sve raznolikija. Jednostavan ali djelotvoran način mjerenja koliko je zajednica raznolika je prebrojiti prezimena s obzirom na broj ljudi. Ako gotovo svatko ima drukčije prezime, zajednica je otvorena prema useljavanju s mnogih mjesta i zapravo je tako velika da je slučajnost nevažna. Pogledom na njujorški telefonski imenik u usporedbi s imenikom, recimo, Osla, odmah se vidi da ta dva grada imaju različitu povijest. SAD imaju najviši udio svih globalnih prezimena na svijetu. To je odraz dugogodišnjeg useljavanja iz cijeloga svijeta. Zajednička prezimena znače zajedničke pretke, što pak znači zajedničku DNA. Za populaciju u kojoj mnogi ljudi dijele isti gen (ili isto prezime) jer su ga naslijedili od zajedničkog pretka kaže se da je križana u bliskom srodstvu. U nekoj mjeri svi smo križani u bliskom srodstvu jer smo svi u nekom stupnju rođaci. Svi imamo dva roditelja, ukupno četiri bake i djeda i tako dalje. Kad nitko ne bi bio ni s kim u rodu, broj predaka udvostručavao bi se u svakoj prethodnoj generaciji, što znači da bi broj naših predaka prije nekoliko stoljeća bio apsurdno velik. Rođaci su se uistinu ženili i linije nasljeđa miješale su se i stapale. Zbog toga svi mi imamo mnogo zajedničkih predaka. Vjerojatno najkrižanija u bliskom srodstvu bila je aristokratkinja KleopatraBerenika III, teta Kleopatre koja je voljela Marka Antonija. Možda je imala čak polovicu identičnih gena jer su potjecali od jednog jedinog pretka. Budući da su stari Egipćani smatrali faraone potomcima svojih bogova, željeli su održati božansku krv što je moguće čišćom ženidbama u bliskom srodstvu (katkad čak i između brata i sestre). Cijela ta priča nije tako jasna, zbog 143
teškoća u čitanju hijeroglifa koji pokazuju stupnjeve faraonske srodnosti. Stupnjevi križanja u bliskom srodstvu znatno variraju od mjesta do mjesta. Dobar indikator je učestalost brakova između ljudi istog prezimena. To je uočio George Darwin, sin slavnijeg Charlesa (koji se oženio vlastitom sestričnom). Na osnovi prezimena procijenio je da udio brakova između bratića i sestrične (najbliže legalno srodstvo) medu britanskom aristokracijom, koja je po definiciji malena i zatvorena skupina, iznosio oko četiri i pol posto - više nego dvostruko više nego u općoj populaciji njegova doba. Obrazac porodičnih prezimena pokazuje da je britansko stanovništvo u cjelini u prosjeku manje križano u bliskom srodstvu od većeg dijela kontinentalne Evrope. Čak i udaljenoj ruralnoj pokrajini East Anglia, samo svaki pedeseti stanovnik krajem osamnaestog stoljeća bio je ondje u sedamnaestom, što je dokaz toga koliko je ondje bilo migracija u usporedbi sa Švicarskom ili Italijom. Maleno selo ne nudi mnogo izbora kada je riječ o izboru bračnog druga. Stoga se rođaci žene i populacija postaje križana u bliskom srodstvu. Katkad i muž i žena dobiju primjerak štetnog recesivnog gena od zajedničkog pretka. Zbog toga su im djeca izložena većem riziku da imaju dva primjerka. George Darwin otkrio je da veslači Oxforda i Cambridgea, vrlo zdrava skupina, imaju dvostruko manju vjerojatnost da potječu iz rođačkog braka u odnosu na svoje ne tako aktivne kolege. Postoje ograničenja u vezi s tim koliko bliski rođaci se smiju ženiti. Brak brata i sestre svuda je zabranjen ali ponegdje je ilegalan i brak između bratića i sestrične (na primjer, u većini američkih država u devetnaestom stoljeću i danas na Cipru). Taj društveni imperativ nastao je, barem dijelom, zbog straha da bi djeca mogla biti manje zdrava. Budući da je smrtnost djece u svakom slučaju bila vrlo visoka u vrijeme kada su ti tabui nastali (tako da bi malen porast smrtnosti zbog genskih bolesti prošao neprimijećen), oni vjerojatno uopće nemaju biološku osnovu. Stopa smrtnosti doista se povećava, a razvoj usporava u djece bliskih rođaka. Bratiću i sestrični isti je jedan djed ili baka. Ako ona ili on nosi štetan recesivni gen (kao što ga gotovo svatko nosi), njihova djeca i unuci imaju vjerojatnost veću od prosjeka da će naslijediti dvije njegove kopije. U nekim japanskim selima prije Drugog svjetskog rata je do trećine svih brakova bilo između bratića i sestrične. Velikim istraživanjem na stanovništvu Hirošime nakon atomske bombe 144
pokazalo se da djeca bratića i sestrične prohodaju i progovore kasnije od drugih i nisu tako dobra u školi. Uzrok tome dijelom se krije u relativnom siromaštvu njihovih roditelja, ali dijelom je i odraz nasljeđa. Isto vrijedi i za Indiju i Pakistan, gdje je i do polovice svih brakova još uvijek između bratića i sestrične ili između ujaka i nećakinje. Slika tu nije posve jasna jer je svrha tih brakova zadržavanje bogatstva unutar porodice i povećanje broja djece koje par može othraniti. No ipak, ta djeca slabije preživljavaju od djece roditelja koji nisu u rodu. Prva generacija pakistanskih useljenika u Britaniju također je u znatnoj mjeri križana u bliskom srodstvu. Samo svako pedeseto dijete rađa se u braku takvih roditelja, ali oko pet posto svih urođenih bolesti među britanskom djecom otpada na djecu pakistanskih roditelja. Važno je ne pretjerati u isticanju opasnosti križanja u bliskom srodstvu. Bratić i sestrična imaju više nego devedeset posto izgleda da će imati savršeno normalno dijete, u usporedbi s devedeset pet posto za roditelje koji nisu u srodstvu. Blisko srodstvo ima posljedica, ali one se svladavaju napretkom u zdravstvenoj zaštiti koji je postignut posljednjih nekoliko desetljeća. Karta ljudske genske raznolikosti, utemeljena na tisućama mjesta na genomu, također pruža uvid u križanje u bliskom srodstvu: dijete rođeno u braku para koji ima zajedničkog pretka vjerojatno će imati dvostruke kopije dugačkih odlomaka identičnog niza. To je čest slučaj u populacijama o kojima iz zapisa znamo da imaju zajedničkog pretka; no često se dogodi i da djeca o kojoj nije poznato da su rođena u braku rođaka također pokazuju jednako smanjenje varijacije u dijelovima svoga genoma. Čini se da učinci davno zaboravljenog križanja u bliskom srodstvu mogu opstajati kroz mnoge generacije. Dijelom i zbog tog učinka, izolirane populacije često iskazuju visoku učestalost naslijeđenih abnormalnosti koje su drugdje rijetke. Romi u Južnom Walesu većinom pripadaju jednoj proširenoj porodici i polovica njihovih brakova sklapa se između rođaka (zbog čega su jedna od populacija na svijetu koje su najviše križane u bliskom srodstvu). Svaki četvrti velški Rom nosi kopiju gena za fenilketonuriju, koji je četiristo puta učestaliji u toj skupini nego u Walesu kao cjelini. Duga povijest društvene i spolne izolacije imala je učinka na njihovo gensko zdravlje. Druge blisko isprepletene porodične skupine, poput beduina u Izraelu, Jordanu i susjednim zemljama, također katkad iskazuju visoke razine križanja u bliskom 145
srodstvu; ponegdje se i više od polovice svih brakova sklapa između bratića i sestrične (što je praćeno lokalnim porastom bolesti poput urođene gluhoće). Pokušaji genetičara da se zalažu za biranje nesrodnih partnera imali su ograničen uspjeh. Posljedice brakova između rođaka mogu biti i manje uočljive. Neke žene pate od ponavljanih . Često zatrudne, ali fetus bude izgubljen. Taj problem muči huterite, vjersku zajednicu koja je nastala u Tirolu u šesnaestom stoljeću. Sedamdesetih godina osamnaestog stoljeća preselili su se u Rusiju, gdie su napredovali i broj im se udeseterostručio u odnosu na prvotnih stotinjak članova. Stotinu godina potom zadrtost je ojačala i huteriti su migrirali u Ameriku. Svih trideset tisuća, koliko ih danas ima, potječu od manje od devedeset osnivača i gotovo svi žene se unutar skupine. S protokom godina svi su postali vrlo bliski rođaci, i što je neka huteritska žena u većoj mjeri potomak iz brakova u bliskom srodstvu, to je veći razmak između njezinih poroda. Pokazuje se da huteritske žene koje teško rađaju dijele velik dio gena sa svojim mužem. To je možda odraz štetnih učinaka braka u bliskom srodstvu na embrij. U nižih životinja, genske varijacije na površini stanica određuju hoće li spermiju biti dopušteno da oplodi određeno jajašce. Ako su dvije stanice odviše slične, oplodnja ne uspijeva. Možda se zato i razvio zamršen sustav genske identifikacije na površini stanice. Ponavljani neuspjeh trudnoće u genski sličnih muževa i žena možda je preostatak metode za prekidanje oplodnje koja je rezultat pažnje odviše bliskog srodnika. Spontani pobačaj, najčešće u prvim tjednima trudnoće, razrješava tu situaciju. Miševi imaju takav mehanizam u dramatičnijem obliku. Ženke po mirisu osjećaju koliko im je određeni mužjak blizak srodnik. Ako imaju izbora, neće se pariti s braćom. Štoviše, ako se mišici koja je skotna s rođakom ponudi nesrodnog mužjaka (pa čak i samo miris njegova urina), ona će pobaciti i pariti se s novim partnerom. Geni koji su odgovorni za miris miša povezani su s onima koji upravljaju varijacijama na površini stanice. I medu huteritima su bračni parovi manje međusobno slični kada je riječ o određenim genima u imunološkom sustavu nego što su to parovi koji su samo prijatelji. Geni koji su pritom na djelu slični su onima koji upravljaju spolnim izborom u miševa. Možda, posve nesvjesno, većina huterita - i većina ljudi zaljubi se u osobu čiji je sklop ključeva identiteta drukčiji od njihovog. Štoviše, 146
muškarci najrevnije izbjegavaju partnericu čiji su geni najsličniji genima njihove majke: huteritska majka izbjegava se kao uzor u izboru žene. Nitko ne zna kako točno djeluje taj mehanizam, ali on možda uključuje i miris. Nasumične genske promjene bliske su načinu na koji bi Bog mogao bacati kocke. Da bi se to proučavalo, potrebna je statistika. Populacijska genetika opterećena je matematikom, koja je dobrim dijelom nerazumljiva čak i populacijskim genetičarima. No ona je neizbježna. Važnost nasumičnih promjena ovisi o veličini populacije. Nije dovoljno znati samo broj ljudi koji žive danas. Važan je prosječan broj članova populacije od njezina nastanka; napokon, velik grad možda je nekoć imao tek nekoliko prvih stanovnika. Štoviše, potrebna je posebna vrsta prosjeka, koja zahvaća i epizode smanjenih brojeva. Poput toliko mnogo ideja u evoluciji, ideja "harmonijske sredine" potječe iz ekonomije. Zamislimo neko selo u drevno doba, s jednim bogatim posjednikom i mnoštvom gladnih kmetova. Možda je pedeset siromašnih seljaka imalo prosječan prihod od stotinu funti godišnje, a posjednik uživa u milijunčiću. Prosječan prihod stoga je devetnaest tisuća funti, što je prilično besmislena statistika za svakoga tko se zanima za stvarnost sela. Suprotno tome, harmonijska sredina je stotinu dvije funte, što mnogo bolje odražava kakvo je to društvo doista bilo. Ista logika vrijedi i za populacije čiji se broj mijenja. U tom smislu, prosječna veličina populacije koja u susljednim generacijama broji 1000, 1000, 10, 1000 i 1000 je 802, ali njezina harmonijska sredina je samo 48. Svako populacijsko usko grlo - u ovom slučaju, deset pojedinaca - ima dramatičan učinak koji može trajati mnogo generacija. Da bi se izmjerilo stvarnu veličinu populacije, potrebno je paziti na još neke finese. Varijacije u broju djece koju ima svaka osoba znače da je njezina efektivna veličina možda manja nego što se čini na prvi pogled. Mnoge plemenske populacije (a možda i najstarija društva) iskazuju velike razlike u reproduktivnom uspjehu, uglavnom medu muškarcima. Žene su monopol nekolicine Casanova, a mnoštvo nevoljnih apstinenata ne dobiva svoj pravedan udio. Na tome je Freud izgradio svoju teoriju psihoanalize u knjizi Totem i tabu (s veselim podnaslovom Neka poklapanja između mentalnog života divljaka i neurotičara): pretpostavljenu primordijalnu hordu vodio je dominantan otac koji je polagao seksualna prava na sve žene. Sinovi su ga ubili i pojeli, naslijedivši tako Edipov kompleks koji nas otada tako gnjavi. Mnoga društva doista imaju prilično frojdovsku strukturu. U jednom selu 147
Yanomama četvorica starih muškaraca imali su 41, 42, 46 i unučadi, dok je dvadeset osam muškaraca imalo samo po jednog unuka, a mnogo više ih uopće nije imalo. S druge strane, sve žene su imale otprilike isti broj potomaka. Dakle, jednostavnim prebrojavanjem muškaraca precijenilo bi se stvarnu veličinu populacije. S evolucijskog stajališta, mnogi od njih kao da i ne postoje. Sve populacije imaju povijest. Posve jasna pravila vjerojatnosti kažu da svaka epizoda smanjenog broja - populacijsko usko grlo - ima trajne učinke. Ljudi su od davnine kolonizatori, još otkad su naselili svijet iz afričke postojbine, a i poslije, kad je ekonomski pritisak vodio narode u osvajanje novih zemalja. Emigranti su bili malena skupina, sićušan uzorak naroda koji je ostao u domovini. Nova kolonija može nabujati do milijunske veličine, ali svi njezini stanovnici nose samo gene osnivača. Budući da je bilo tako malo utemeljitelja, nova populacija može se čistom slučajnošću znatno razlikovati od one koja nije pošla na put. Taj "osnivački efekt", kako se naziva, važan je u evoluciji. Darwinova prva luka na putovanju Beaglea bio je otok Madeira. Pribilježio je kako su tamošnji puževi različiti od svojih evropskih predaka. Ta razlika postala je još uočljivija kad je počeo promatrati ptice i kornjače na Galapagosu. Možda bi se, mislio je Darwin, slučajnostima u povijesti, nasuniičnom kolonizacijom svakog pojedinog otoka, moglo objasniti zašto su arhipelazi prirodni laboratoriji evolucije. Hirovi kolonizacije bili su isto tako važni i u našoj vlastitoj prošlosti. Ironija je u tome što najbolji primjer evolucijske slučajnosti ne potječe od odlaska nego od jednog povratka: putovanja Afrikanera na kontinent predaka, nakon više od stotinu tisuća godina odsutnosti. Migraciju iz Evrope počeli su 1650-ih. Prvi naseljenici donijeli su trajno nasljeđe, koje se nije sastojalo samo od kalvinizma i zadrtosti. Sva tri milijuna Afrikanera u Južnoafričkoj Republici potječu od malene skupine naseljenika, od kojih su neki tako revno radili na plodnosti da danas imaju desetke tisuća potomaka. Milijun Afrikanera dijeli samo dvadeset prezimena (od kojih je jedno Botha). To se uklapa u ono što nam povijest kaže o broju naseljeničkih porodica. Pola tih prezimena došlo je prije 1691, a druga polovica prije 1717. Naseljenici su posve nesvjesno donijeli i neke rijetke gene, slučajnošću odabrane u nizozemskom narodu. Jedan od partnera u braku Gerrita Jansza i njegove žene Ariaantje Jacobs (jedne od djevojaka poslanih iz roterdamskog 148
sirotišta 1660-ih) zacijelo je nosio kopiju gena za jedan oblik porfirije. Ta bolest (srodna onoj koja je zacijelo mučila Georgea III.) posljedica je problema u sintezi crvenog krvnog pigmenta. Kemikalije osjetljive na svjetlo katkad dospiju u kožu. Tu reagiraju na sunčevo svjetlo i stvaraju bolne čireve. U nekim oblicima porfirije na pogođenim mjestima rastu dlake. Katkad se otpadne tvari nagomilavaju u mozgu, što vodi do mentalnih poremećaja. Dio njih izlučuje se u urinu i daje mu karakterističnu boju vina, gotovo krvavo crvenu. Vukodlaci stvorenja koja izlaze noću, zavijaju i piju krv - možda su porod gena porfirije. Južnoafrički oblik te bolesti je blag ali postao je važan 1950-ih, kada su barbiturati uvedeni u upotrebu. Nosioci gena trpjeli su bol i zapadali u delirij kada su uzimali te lijekove. Porfirija je rijetka u Evropi, ali njezin gen nosi trideset tisuća Afrikanera. U Johannesburgu ima više nosilaca nego u cijeloj Nizozemskoj. Svi potječu od jednog člana malene populacije osnivača od koje su množenjem nastali današnji Afrikaneri. Budući da je tako raširena u jednoj porodici, porfiriju se u Južnoafričkoj Republici katkad naziva "van Roojenova bolest". Gen i prezime kazuju istu priču. Na osnivački efekt nailazimo uvijek iznova medu potomcima onih koji su iz Evrope kolonizirali svijet. Naselja katkad razdvajaju oceanska prostranstva. Tristan da Cunha, malen otok u Južnom Atlantiku, naselio je garnizon koji je poslan da čuva Napoleona, koji je tada bio u progonstvu na Sv. Heleni. Nekoliko vojnika ostalo je ondje i nakon što im je služba prestala. Žene su privukli oglasima, a s godinama im se pridružila i nekolicina brodolomaca i drugih nesretnika. Drugo usko grlo nastupilo je kada se nekoliko muškaraca utopilo u nesreći na ribarenju, a nekoliko obitelji se odselilo, slijedeći savjet potištenog svećenika. Danas se na taj otok putuje brodom tjedan dana, ali nekoliko stotina ljudi može podnijeti tu izolaciju. I oni imaju zajednička prezimena, ukupno sedam, a najčešća su Bentley, Glass i Swain - prezimena trojice prvih osnivača. Postoji samo pet linija mitohondrijskih gena, a otok ima i vlastitu genetičku abnormalnost, nasljedno sljepilo koje je donijela jedna od prvih žena. Neke naseljeničke zajednice odvajaju društvene, a ne fizičke prepreke. U Sjedinjenim Državama žive mnoge vjerske skupine čiji su osnivači emigrirali kako bi izbjegli progone. Pretvorile su se u velike populacije koje isključuju strance. Pensilvanijski Amiši imaju jedinstveno nasljeđe. Rođeno je gotovo stotinu novorođenčadi sa šest prstiju, s problemima u rastu, što je stanje koje je drugdje gotovo nepoznato. Sva time pogođena djeca potomci su Samuela Kinga, 149
osnivača zajednice. Rekonstrukcijom puta gena oko svijeta također se pokazuje važnost slučajnosti. Među Afrikanerima relativno je česta Huntingtonova bolest. Većina slučajeva potječe od Nizozemca ili njegove žene koji su se doselili 1650ih. Sve kopije toga gena na Mauricijusu nasljeđe su unuka francuskog plemića po imenu Pierre Dagnet d'Assigne de Bourbon, a više od četiri stotine pacijenata u Australiji naslijedilo je svoj gen od gospode Cundick, britanske doseljenice. Bolest je raširena na jednom području Walesa, u dolini Sirhowy, oko kuće zidara koji se ondje doselio u devetnaestom stoljeću, zacijelo noseći Huntingtonov gen. Najveći rod na svijetu koji nosi taj gen (koji je i poslužio da se on kartografira) živi u Venezueli oko zaljeva koji nosi naziv Lake Maracaibo. Pronađeno je deset tisuća potomaka izvjesne Marije Concepcion, koja je umrla oko 1800. Četiri tisuće njih ili imaju bolest ili su u velikoj opasnosti da obole. Takve slučajnosti kolonizacije zasigurno se uvijek iznova događaju kako se ljudi šire svijetom. Čak i bez pisane povijesti, prezimena Afrikanera omogućuju da se procijeni koliko ljudi je došlo na početku, prije više od tristo godina. Genima se može obaviti isto. Obrasci varijacija pokazuju koliko je ljudi zasnovalo populaciju i je li naišla na usko grlo u dalekoj prošlosti. Naslijeđena raznolikost iskazuje jasne globalne obrasce. Afrikanci su raznolikiji od ostalih naroda na svijetu. Njihovi antigeni na površini stanica ("brave" koje prepoznaje imunološki sustav) iskazuju oko dvaput veću varijabilnost nego ekvivalentni geni u Evropi, a mnoge od tih varijacija jedinstvene su za Afriku. Afrikanci imaju veće varijacije u krvnim grupama, bjelančevinama i sekvencama DNA. U mitohondrijskoj DNA, prosječna razlika između dvoje Afrikanaca dvostruko je veća nego drugdje. Suprotno tome, venezuelanski Indijanci, čiji preci su živjeli na kraju duge povijesti migracija iz Afrike preko pola svijeta, gotovo se ne razlikuju po mitohondrijskoj DNA. Do smanjenja raznolikosti izvan Afrike, kontinenta koji je domovina čovječanstva, možda je došlo zato što su se geni gubili kako su se male skupine ljudi selile, dijelile i osnivale nove kolonije na putovanjima diljem svijeta. Kao što smo vidjeli i kod afrikanskih prezimena, broj varijanti smanjivao se svaki put kad bi bila osnovana nova kolonija. Visoka razina raznolikosti među Afrikancima dokaz je da Homo sapiens živi na tom kontinentu dulje nego igdje drugdje. Smanjenje raznolikosti na vrhovima evolucijskih grana u Južnoj Americi i 150
Polineziji pokazuje kako ljudsku evoluciju pokreće nasumičnost, dok migranti prolaze kroz niz uskih grla. Usporedba afričkih gena s genima njihovih potomaka drugdje na svijetu omogućuje nam da procjenjujemo broj prvih kolonizatora. Poredak baza u kratkoj sekvenci DNA na neki je način "gensko prezime" sklop naslijeđenih slova koja se prenose zajedno iz generacije u generaciju. Ime napisano nukleinskim kiselinama oko jednog od gena za hemoglobin detaljno se proučava diljem svijeta. Rezultati su prilično neočekivani. Sve populacije izvan Afrike, od Britanije do Tahitija, imaju nekoliko istih sekvenci. Sama pak Afrika ima drukčiji obrazac raspodjele. Kao i u usporedbi imena u telefonskim imenicima Johannesburga i Amsterdama, promjena obrasca u prijelazu s kontinenta predaka na zemlje potomaka možda je ostatak populacijskog uskog grla u doba migracije - ovaj put iz Afrike, a ne u nju. Primjenom statističkih metoda (i uz neka nagađanja) može se procijeniti veličina te stotinu tisuća godina stare skupine emigranata. Te analize pokazuju da cjelokupna svjetska populacija izvan Afrike možda potječe od manje od stotinu ljudi. Ako je to točno, neafrikanci su nekoć bili ugrožena vrsta. U znanosti postoje dvije kulture: ona (njoj pripada većina znanstvenika) koja se služi matematikom i ona koja matematiku razumije. Za procjene o uskim grlima drevnih populacija potrebna je statistička akrobatika. One ovise o jednoj presudnoj pretpostavci koja je možda pogrešna: da geni koji su na djelu ne mijenjaju izglede za opstanak niti za seks. Molekularni biolozi skloni su pretpostavci da su male promjene u strukturi DNA nevažne. No isto je tako moguće da one imaju utjecaja na sposobnost za opstanak. Na primjer, ako Afrikanci imaju više varijacija na površini svojih stanica zato što to pomaže borbi protiv bolesti, onda je naprosto pogrešno ustvrditi da je smanjenje njihova broja drugdje prouzročeno nekim drevnim uskim grlom. Svaki pokušaj da se rekonstruira daleka prošlost mora biti opterećen sličnim nejasnoćama. Genetika još nije otkrila koliko je moglo biti Adama i Eva, ali pokazuje da je velik dio ljudske egzistencije oblikovan slučajem: ta zamjedba mogla bi barem nadahnuti malo poniznosti u onima čiji su geni prkosili zakonima slučajnosti i opstali sve do danas.
151
10. Ekonomija raja Renesansni slikari vjerskih tema imali su problem s prikazom Adama i Eve: trebaju li oni imati pupak? Ako trebaju, to je zacijelo svetogrđe jer znači da su morali imati majku. Ako ga nemaju, to izgleda smiješno. Premda su neki našli kompromisan izlaz u strateški postavljenoj lisnatoj grani, to nije riješilo problem. A gdje je bio taj rajski vrt? Prema raznim teorijama, smještalo ga se u Izrael, Afriku, pa čak i u Sjedinjene Države. A kada je postojao? To se činilo očitim: samo zbrojite starosti potomaka tog prvog para kako su navedene u Bibliji i imate početak povijesti dne 4. listopada 4004. g. pr. Kr. Razlog odlaska iz raja također je bio jasan. Njegovi stanovnici su uz pomoć jabuke otkrili zabranjene istine i stoga su za kaznu prognani iz svijeta. Više se nisu mogli pouzdati u Bogom danu opskrbu hranom koja im je padala u ruke. Morali su početi raditi da bi živjeli. Tako je nastala prva ekonomija. Bijeg iz raja - kolonizacija Zemlje - pokazao je kako su genske promjene povezane s ekonomskim razvojem. Ekonomiju se često smatra svojevrsnom prosvijetljenom sebičnošću. Želja da se poveća vlastito bogatstvo možda je, kako kaže Adam Smith nevidljiva ruka koja je u temelju svakog društvenog napretka. Neki evolucionisti služe se istim argumentom. Smatraju da geni revno promiču svoje interese, čak i nauštrb svojih nosilaca. U najnaivnijem obliku, to gledište služi za objašnjavanje (ili barem opravdavanje) agresivnosti, seksizma, nacionalizma, rasizma i ekonomskih i političkih sistema koji izrastaju iz njih. Teorije ekonomije i evolucije imaju neke očite poveznice. Na Darwina je znatno utjecalo djelo Malthusa, kojega su uznemirile sirotinjske četvrti engleskih gradova u osamnaestom stoljeću. U svom Ogledu o načelima populacije Malthus je ustvrdio da će populacija uvijek rasti brže od rasta dostupnih resursa. To poimanje navelo je Darwina na ideju prirodne selekcije. Karl Marx, koji je i sam bio stanovnik jedne od najpretrpanijih londonskih četvrti, također je bio pod jakim dojmom bijednih životnih uvjeta novog proletarijata. Poslao je Darvvinu primjerak Kapitala (koji je pronađen nepročitan nakon Darwinove smrti). Marx je u pismu Engelsu tri godine nakon Postanka vrsta otišao tako daleko da je rekao: "Dojmljivo je kako Darwin u životinjama i biljkama prepoznaje svoje englesko društvo, njegovu podjelu rada, suparništvo, otvaranje novih tržišta, izume i maltusovsku borbu za život." No 152
Engels je otišao još dalje. U svom ogledu Uloga rada u prijelazu s čovjekolikog majmuna na čovjeka ustvrdio je da je jedna ekonomska promjena, upotreba ruku za izradu stvari, bila presudna za nastanak ljudi. Ako se "rad" zamijeni "alatkama", njegovo gledište nalikuje poimanjima modernih proučavalaca fosila. Genetika pokazuje da je velik dio evolucije, kako je rekao Engels, povezan s društvenim napretkom. Međutim, daleko od toga da društvo pokreću njegovi geni - društvene i ekonomske promjene stvorile su mnoge genske obrasce u današnjem svijetu. Svaki tehnički napredak, od kamenog oruđa nadalje, doveo je do evolucijskog pomaka i do bioloških posljedica koje traju tisućama godina. Društvo - a prije svega ekonomski pritisak koji navodi ljude na migracije pokreće gene, umjesto da geni pokreću društvo. U srži ljudske evolucije je neumorno širenje: rečeno Pascalovim pesimističnim riječima: "Sve ljudske nevolje potječu od njegove nevoljkosti da ostane gdje je rođen." Fosili pokazuju da su ljudi počeli migrirati gotovo čim su evoluirali. Nitko ne zna zašto su naši preci bili tako nemirni. Možda je važan bio i tehnološki napredak, jer pojava modernih ljudi koincidira s poboljšanjem kamenih sjekira i sličnoga (premda se alatke klesalo još dva milijuna godina prije velike dijaspore). Možda su i klimatske promjene bile važne. Pustinja Sahara nekoć je bila travnata ravnica, a jezero Čad bilo je veće od današnjeg Kaspijskog jezera. Suša je zavladala prije stotinjak tisuća godina, pa je možda nestašica hrane istjerala čovjeka iz Afrike. Taj proces u malom još se odvija na južnom rubu Sahare. Kiše izostaju, pustinja se širi u Sahel i migracije su krenule. Prve ekonomije imale su jednostavnu osnovu. Ljudi su iskorištavali što je priroda nudila dok toga ne bi ponestalo. Svijet je pun fosila velikih i ukusnih životinja koje su istrijebljene ubrzo nakon što su ljudi pristigli. U Sibiru se ubijalo toliko mamuta da su lovci gradili sela od njihovih kostiju. U Australiji su šume ustupale mjesto travnatim ravnicama dok su doseljenici ognjem krčili putove kroz kontinent. Zapis tog razaranja očuvan je u grenlandskom ledenom pokrovu. Snijeg koji je padao prije nekoliko desetaka tisuća godina zahvatio je čađu i pepeo divovskih šumskih požara koje su potpalili naši preci. Novi Zeland pak nije bio koloniziran sve do doba Viljema Osvajača.
153
Ondje ie nekoliko godina cvjetala kultura zasnovana na eksploataciji nekoliko tuceta vrsta moa, divovskih ptica koje nisu mogle letjeti. Još se posvuda može naći mjesta za obredno klanje ptica (s oko pola milijuna kostura). Same ptice više se ne može naći. U Evropi su ne tako davno nestale cijele faune. Ljudi su naselili Kretu, Cipar i Korziku prije desetak tisuća godina. Prije toga ondje su živjeli neobični stanovnici: patuljasti vodenkonji, jeleni i slonovi, te divovski puhovi, sove i kornjače. Nedugo po dolasku prvih turista svi su oni nestali i spaljene kosti vodenkonja na žaru razbacane su među ostacima prvih Ciprana. Veliki sisavac koji je bio uobičajen u Evropi i na Bliskom istoku u vrijeme kada su se moderni ljudi doselili iz Afrike bio je njihov srodnik - neandertalac. Živio je ondje sretno i zadovoljno dvjesto tisuća godina. Mnogi neandertalci pronašli su dom u gustim šumama južne Francuske. Neki su imali ekonomiju zasnovanu na lovu na jelene i gradili su naselja na njihovim migracijskim putovima. Špilja Combe Grenal u Perigordu sadrži desetke tisuća neandertalskih kamenih alatki. Njihova kultura bila je sofisticirana na svoj način, ali oni nisu napredovali i nisu se uistinu promijenili stotinu tisuća godina. Alatke u Britaniji i na Bliskom istoku izgledaju gotovo jednako. Oni koji su ih izrađivali gotovo da i nisu imali istraživački živac i nisu gradili brodove, pa su im užici mediteranskih otoka (bez obzira na vodenkonje) ostali nepoznati. Neandertalci su bili prvi konzervativci. Nedugo nakon što su naši izravni preci prodrli u Evropu, neandertalci su nestali. Možemo samo nagađati zašto. Ta nagađanja protežu se od genocida do međusobnog sklapanja brakova. Prvo rješenje nije vjerojatno. U Francuskoj, kod špilje St Cesaire, neandertalci i moderni ljudi tisućama godina živjeli su jedni uz druge. Da je bilo seksa između starosjedilaca i uljeza, onda bi se očekivalo da moderni Evropljani nose gene te posebne grane ljudskog porodičnog stabla, da im se geni razlikuju od gena današnjih Kineza ili Indijaca, čiji preci nikad nisu ni vidjeli neandertalca, a kamoli se parili s njim. To nije slučaj. Možda je te drevne konformiste uništio ekonomski pritisak. U najvećem dijelu povijesti Afrika je bila najnapredniji kontinent. Afrikanci su izrađivali oštra sječiva dok su se Evropljani morali zadovoljiti tupim sjekirama. Čini se da su u jednom razdoblju neandertalci prihvatili dio nove tehnologije, ali to nije potrajalo. Prvi moderni Evropljani pronađeni su 1868. pri izgradnji željeznice, u špilji Cro-Magnon pokraj sela Les Evzies u pokrajini Perigord. Kromanjonci su izgledali uglavnom poput modernih Evropljana. Njihova ekonomija (kao i 154
neposrednih im prethodnika iz Aurignaca?) bila je razvijena lovačkosakupljačka i izrađivali su raznoliko oruđe. Njihova špiljska umjetnost dosegnula je vrhunac prije oko četrdeset tisuća godina. Moderni ljudi izrađivali su alatke od kosti i bjelokosti dok su se njihovi rođaci još zadovoljavali kamenim. Bolje su iskorištavali što im je bilo dostupno i stoga su njihove populacije brže rasle. Tako su istjerali neandertalce (i njihove gene). Posljednji poznati kosturi potječu iz St Cesairea. Izumrli su prije više od trideset tisuća godina. Premda je bila jednostavna, neandertalska ekonomija dugo je održavala naše pretke na pristojnoj udaljenosti. Moderni ljudi naselili su Australiju prije nego Evropu. Vjerojatno ih je zadržavala konkurencija njezinih starosjedilaca. Nakon što su ljudi otišli sa svog zavičajnog kontinenta, naselili su većinu zemaljske kugle, dio po dio. Prvi Australci stigli su prije šezdesetak tisuća godina. Najstariji ostaci pronađeni su na dva nalazišta u Arnhemovoj zemlji na sjeveru Australije, koja u pješčanim slojevima sadrže kamene alatke i boju oker. Nalazišta su blizu obale, a vjerojatno i blizu mjesta gdje su se ljudi iskrcali sa sjevera. Doseljenici su ubrzo počeli izrađivati kvalitetno oruđe i ribarske mreže i ekonomski se razvili poput ljudi u ostalim dijelovima svijeta. U najvećem dijelu svoje povijesti Australija je bila prevlakom spojena s današnjom Novom Gvinejom. Ta prevlaka nestala je prije samo sedam tisuća godina. Velikoj Australiji pripadala je i Tasmanija. Taj veliki kontinent, Sahul, uvijek je bio dubokim rasjedom odvojen od Azije. Prvi Australci morali su prijeći barem devedeset kilometara mora da bi dospjeli u svoju novu domovinu. Taj prijelaz zacijelo je bio težak, ali genetika današnjih Aboridžina pokazuje da je u njemu sudjelovalo mnogo ljudi. DNA australskih domorodaca, kao i Papuanaca, vrlo je raznolika. Iz toga se zaključuje da je bilo mnogo prastanovnika, uz više valova naseljavanja kontinenta. Kad bi doputovali, novi stanovnici ugodno bi se smjestili i, barem na tropskom sjeveru, nisu se više prepuštali nagonu za pustolovinama. Zbog toga se u današnjoj Papui Novoj Gvineji lokalne populacije prilično međusobno razlikuju, s različitim "klanovima" mitohondrijskih loza od koji je svaki ograničen na nekoliko planinskih klanaca. Njihovi stanovnici ostali su izolirani sve dok se prvi 155
Evropljani nisu probili u unutrašnjost, prije oko pola stoljeća. Bili su napredni na svoj način i rušili su drveće kako bi omogućili rast ukusnijim biljkama. Skriveni desecima tisuća godina u svojim prirodnim skloništima, ostali su izolirani od ekonomske borbe i valova migracija koji su utjecali na ostali svijet. Na drugom kraju Sahula je povišena razina mora uskoro izolirala stanovnike Tasmanije. Nisu znali ništa o svijetu sve do dolaska Evropljana u osamnaestom stoljeću. O tasmanskim genima ne zna se ništa, a razlog tome je jednostavan. Istrijebili su ih (katkad i loveći ih) veleposlanici moderne svjetske ekonomije. Antropologija se ne može ponositi sramotnom epizodom iz toga doba, kada se Tasmanijce smatralo - što je besmisleno - onom "nedostajućom karikom" između čovjekolikih majmuna i ljudi; svjetski muzeji otimali su se za kosti posljednjih preživjelih. Tragovi ljudi dokazuju da su čak i daleki pacifički otoci (npr. otoci Manus u arhipelagu Admiraliteta, tristo pedeset kilometara od najbližeg kopna) naseljeni prije dvadeset osam tisuća godina, što znači da je već tada bilo moguće prevaljivati znatne udaljenosti. Geni današnjih Melanezijaca, s otoka sjeverno i istočno od Australije, još su slični genima drevnih populacija na papuanskim visoravnima. To su potomci tih drevnih putnika. Polinezijci koji nastanjuju ostale dijelove Tihog oceana znatno su drukčiji i dospjeli su na odredište u novije doba. Do Havaja i Uskršnjih otoka doplovili su tek nekoliko stoljeća nakon Kristova rođenja. Na dalekim pacifičkim otocima, koje razdvajaju tisuće kilometara oceana, geni se uopće ne razlikuju, što dokazuje da je more lakše savladiva barijera nego što je to kopno. Gotovo svi narodi na udaljenim tihooceanskim otocima nose malu promjenu u mitohondrijskoj DNA. Nedostaje im devet slova poruke. Taj manjak proširio se kroz cijelu Polineziju, od Fijija do Novog Zelanda. Ponegdje je tako raširen da upućuje na to da većina današnjeg stanovništva potječe od jedne jedine žene, pretkinje gotovo svih stanovnika. Prisutan je i u stanovništvu Tajvana i Japana te dokazuje da su se Polinezijci proširili Pacifikom iz Azije, a ne iz Australije. Australski domoroci i brdani iz Papue Nove Gvineje nemaju taj genetički potpis. Oni potječu od migracije koja je počela tisućama godina prije nego što su na put krenuli polinezijski skorojevići. Jedno je jasno: stanovnici Tihog oceana nemaju mnogo genetičkih veza s 156
Južnoamerikancima. Knjiga Thora Heyerdahla o njegovu neustrašivom putovanju iz Perua preko trinaest tisuća kilometara Tihog oceana na splavi od balze prodana je u dvadeset milijuna primjeraka, više od svih drugih antropoloških knjiga zajedno. Nažalost, njegovo gledište da je za rekonstrukciju prošlosti dovoljno da je ponovimo - pogrešno je. Kon-Tiki udario je u ledeni brijeg populacijske genetike. Prije dvadeset tisuća godina najveći dio Tihog oceana bio je gusto naseljen i dičio se razvijenom ekonomijom. Trgovina je evala i u Evropi. Kremen za kamene alatke prevozilo se preko velikih udaljenosti, a baltički jantar stizao je sve do Sredozemlja. Došlo je i do kratkotrajnog razvoja slikarstva, možda u tek nekoliko stoljeća, kada su oslikane špilje u Lascauxu i Altamiri. Dok je svjetska ekonomija bujala, obje Amerike bile su puste. No napokon su naseljene, i to iz Sibira. Mnogi stanovnici te ledene zemlje, koja je bila još hladnija nego što je danas, živjeli su od lova na mamute. Kako su se širili, uništavali su izvore hrane. Na kraju su došli do Beringove prevlake, koja je spajala Aziju s Aljaskom. Izdizala se iz mora, kao i tisuće kvadratnih kilometara obalnih ravnica diljem svijeta, jer je tada veći dio vode na svijetu bio u obliku leda. Krajem ledenog doba razina mora se povisila i prije dvanaest tisuća godina se most između Starog i Novog svijeta potopio. Nedugo prije njegova nestanka nekolicina putnika prešla je preko njega. Ako im je život nalikovao onome što znamo o Inuitima iz devetnaestog stoljeća koji su prevaljivali velike udaljenosti na tim jalovim područjima, nije im bilo lako. Mnogi su zasigurno umrli od gladi. No neki su ipak stigli do prostranih ravnica Sjeverne Amerike i ubrzo se proširili do južnoga kraja kontinenta, za što su im trebale dvije tisuće godina. Možda se čini da je to bilo brzo, ali to je ipak manje od petnaest kilometara godišnje po nenaseljenoj zemlji. Putovanje je olakšalo i kratkotrajno zatopljenje, kada se čak i u negostoljubivom krajoliku Aljaske pojavilo drveće. Jestivi stanovnici ponovno nisu imali sreće. Mamuti, ljenivci, divovski tapiri i deve izumrli su jedan za drugim. Bile su to velike, ukusne, naivne i krotke životinje. Razmnožavale su se polako. Kad su došli ljudi, sudbina im je bila zapečaćena. Val uništenja nosio je prve Amerikance prema jugu sve dok nisu došli do Patagonije i više nisu mogli dalje. Datum invazije Amerike nije siguran. Najstariji tragovi okupacije Sjeverne 157
Amerike su u stjenovitom skloništu u Pennsylvaniji. Potječu od prije dvanaestak tisuća godina. Nedugo potom su pripadnici "kulture Clovis" u današnjim Sjedinjenim Državama počeli proizvoditi oštre i ubojite strijele. Prve slike u Americi nalaze se u špilji Pedra Furada - Prošupljena stijena - u Brazilu, s dvanaest tisuća godina starim prikazima ptica, jelena i pasanaca, te sa štapićastim likovima ljudi. Neki tvrde da je ugljen iz obližnjih špilja star pedeset tisuća godina, ali rijetki antropolozi prihvaćaju to kao dokaz ljudske prisutnosti. Većina ih vjeruje da su prvi Amerikanci pristigli prije manje od dvadeset pet tisuća godina. Geni američkih domorodaca uklapaju se u model malene skupine koja je naselila cijelu novu zemlju. Amerikanci su kao cjelina manje raznoliki od naroda visoravni Papue Nove Gvineje (koji žive na mnogostruko manjem prostoru). Mitohondrijski geni svih američkih domorodaca dijele se na samo četiri glavne loze, što je naznaka da je tek malena skupina uspjela dovršiti opasno putovanje Beringovom prevlakom. Isti geni nađeni su u tri tisuće godina starim čileanskim mumijama, što upućuje na to da na putu od sjevera do juga Amerike nije bilo mnogo uskih grla. Mitohondriji južnoameričkih Indijanaca slični su onima u sjeveroistočnoj Aziji, što podupire shvaćanje da su njihovi preci, poput polinezijskih, došli iz tog dijela svijeta (premda u nekoliko sjevernih plemena postoji i naznaka drevne veze s Evropom, što pak znači da je neke američke skupine pronašao i putnik iz udaljenijih krajeva). Prije deset tisuća godina ljudi su već u malenim skupinama živjeli u svim naseljivim krajevima svijeta, osim nekoliko udaljenih otoka. Svakom tadašnjem Englezu bilo je potrebno dvadeset pet kvadratnih kilometara zemlje da bi se prehranio. To globalno rasprostiranje pratio je tehnički napredak u izradi sjekira, strijela i mreža, jer su nestajale životinje koje ie bilo najlakše eksploatirati jeleni, mamuti, divovski klokani i emui - i lovci su morali prijeći na teži plijen. Geni nekoliko današnjih naroda koji još žive kao lovcisakupljači pružaju nam pogled u taj način života. Skupine koje žive jedna uz drugu često se znatno međusobno razlikuju, što je dokaz da je njihova društvena struktura dovela do genske izolacije. Bilo je više prilika za nasumične promjene kad bi se skupina razdvojila i krenula dalje u naseljavanje svijeta. Lovcisakupljači nedvojbeno su vodili prilično usamljenički život. Premda je neposredna skupina vjerojatno bila usko vezana, rijetko je imala doticaja s drugima. 158
Sve se to promijenilo prije osam tisuća godina. Dogodio se ekonomski prijelom koji je oblikovao i društvo i gene modernoga svijeta. Ljudi su počeli obrađivati zemlju. Prije zemljoradnje ljudi su jeli desetke vrsta hrane. Iskapanjima u Siriji otkrilo se više od stotinu i pedeset vrsta jestivih biljaka, ali nakon početka poljoprivrede dijeta se svela na nekoliko žitarica i mahunarki. Aboridžini u Queenslandu su još u devetnaestom stoljeću jeli dvjesto četrdeset vrsta biljaka. U današnjem svijetu uzgaja se ukupno stotinu trideset biljnih vrsta, imajući u vidu pet najvećih žitnica svijeta. Lovci su živjeli lagodnije nego prvi poljodjelci. Malobrojni pripadnici bušmanskog naroda !Kung koji su donedavno tako živjeli radili su samo petnaest sati tjedno kako bi prehranili obitelj, mnogo manje od onih naroda koji su prešli na poljoprivrednu ekonomiju (i manje nego što većina današnjih Evropljana mora raditi da kupi tjednu zalihu namirnica). Na Bliskom istoku su divlje trave bile dovoljne da omoguće obitelji opremljenoj primitivnim srpovima da prikupi dovoljno sjemenja za cijelu godinu. Taj dodatni napor vjerojatno objašnjava obeshrabrujući ton kojim Biblija govori o novom gospodarskom sustavu: "Zemlja neka je zbog tebe prokleta: s trudom ćeš se od nje hraniti svega vijeka svog... Zato ga... Bog istjera iz vrta edenskoga da obraduje zemlju iz koje je i uzet."† † Postanak, 3, 17-23. (op. prev.) Prvi poljodjelci živjeli su na Bliskom istoku, većinom u porječjima Tigrisa i Eufrata, na uskim potezima plodne zemlje na jugoistoku današnje Turske i sjeveru današnje Sirije. Potom se poljodjelstvo proširilo na porječje Jordana (biblijski Eden zacijelo je bio negdje blizu). Tadašnji krajolik bio je obrastao bujnim zelenilom i davao je obilje prirodne hrane. Zbog okolnih pustinja bilo je teško preseliti se nekamo kad bi nastupila teža vremena. No prije manje od deset tisuća godina klima se počela mijenjati. Prije toga ondje je vladala kontinentalna klima, nalik onoj na američkom srednjem zapadu. Zime su bile hladne i vlažne, a ljeta vruća uz obilje kiše. Iznenada se klima pretvorila u mediteransku, s toplim, vlažnim zimama i vrućim, suhim ljetima. I samo jordansko jezero počelo je presušivati pa se njegova slatka voda razdvojila na slano Galilejsko more i Mrtvo more. 159
Pelud nam govori da su se i biljke počele mijenjati. Šume su počele ustupati mjesto travnjacima. Mediteranska klima pogodna je za evoluciju novih biljaka. Ubrzo su nastali novi, plodni hibridi travnatih vrsta koje su uspijevale u krajoliku koji se postupno sušio. Tadašnji narodi spaljivali su travu kako bi njezinim novim izdancima privukli jelene i gazele. Nakon nekoliko godina počeli bi sijati sjeme i tako je nastala poljoprivreda. Jednozrnac - jedan od predaka današnjih pšeničnih usjeva - pripitomljen je kod Tigrisa i križan sa srodnim vrstama u velikom polumjesecu od Iraka do Izraela. Ječam, leća, grašak i lećasta grahorica našli su nov dom na obližnjih stotinjak kilometara. Možda je poljoprivreda bila lokalna razonoda i cijelih tisuću godina ili dulje, prije nego što su usjevi i njihovi čuvari počeli popunjavati plodni polumjesec prije sedam tisuća godina. Zubi tih drevnih ratara su istrošeni jer se prvo žito mljelo mekanim mlinskim kamenima i hrana im je bila puna pijeska. Isto se otprilike istovremeno događalo i drugdje. Nakon prijelaznog razdoblja u kojem se spaljivalo travu kako bi se želo mladice i zalijevalo divlje biljne vrste, poljoprivreda se počela brzo širiti. Na Bliskom istoku se prvo uzgajalo pšenicu, u Kini rižu, a u Južnoj Americi kukuruz. Nešto kasnije pripitomljen je sijerak, proso i jam u Zapadnoj Africi. Učinak je posvuda bio isti: populacijska eksplozija. Prije poljoprivrede je svatko trebao oko dva i pol kvadratna kilometra da se prehrani. Kad je nastupila poljoprivreda, na istoj površini moglo je živjeti stotinjak ljudi. Fosilne kosti otkrivaju da se zdravlje ratara, daleko od toga da se poboljša, zapravo pogoršalo. Pojavile su se bolesti prouzročene nedostatnom prehranom jer se smanjila količina bjelančevina, a nastupala je i glad kada bi broj stanovnika nadmašio resurse. Kada djeca dobro jedu, narastu visoka. Zato je prosječna visina u većini zapadnih zemalja u prošlom stoljeću narasla sedam i pol centimetara. Djeci prvih poljoprivrednika - kao i djeci proletarijata u industrijskoj revoluciji - dogodilo se suprotno. Na jugoistoku Evrope se prosječna visina muškaraca smanjila osamnaest centimetara u prvom tisućljeću poljoprivrede. Na kostima prastanovnika Sjeverne Amerike vidljiva su znatna oštećenja, uglavnom u očnim dupljama, u vrijeme kada je kukuruz postao glavnom hranom. U kukuruzu ima vrlo malo željeza, a što je još gore, kukuruz ometa apsorpciju tog važnog elementa iz drugih namirnica, primjerice mesa. To 160
je prouzročilo epidemiju anemije, zabilježenu u lubanjama onih koji su ovisili o novoj, kukuruznoj ekonomiji. Rast broja stanovnika značio je da su se nove navike brzo proširile. Valovi tehnoloških promjena širili su se iz više izvora. U evropskim arheološkim nalazištima pojavljuju se ukrašeni vrčevi, a na Dalekom istoku se primjene uzgoja riže prostiru tisućama kilometara iz svoje kineske domovine. Iz svoga zavičaja na Bliskom istoku prije desetak tisuća godina poljoprivreda je došla u Grčku prije oko sedam tisuća godina i trebala su joj više od dva tisućljeća da prijeđe Evropu. Nije se širila pravilno. Njezina granica bila je donekle nalik na granicu Divljeg zapada u devetnaestom stoljeću. Kolonisti su prvo naselili najbolja područja, a manje vrijednu zemlju prepustili su prvotnim stanovnicima. Na sjeveru i istoku Evrope su lovcisakupljači tisuću godina uspijevali zaustaviti val poljoprivrednika iz porječja Dunava. Širenje prema sjeveru usporavalo je pogoršavanje klimatskih uvjeta koje je otežavalo uzgoj usjeva. Nova tehnologija stigla je u Britaniju tek prije oko pet tisuća godina. Drugdje je kasnila još i više, pa je jug Finske osvojila tek u Kristovo doba. Velik dio otpora poljoprivrednom načinu života oslanjao se na uspjeh lovaca "šumskog neolita". Prije devet tisuća godina sjeverna Evropa bila je dom populacije bogatih lovaca. Živjeli su u velikim taborima, izrađivali zamke za plijen i čuvali obilne zalihe hrane. U baltičkom priobalju gradili su sojenice na jezerima optočenima ledom. Neki lovci specijalizirali su se za tuljane, a drugi za jelene. Sakupljači su jeli trideset ili više različitih biljaka - trava, žirova, kiselica i maslačaka, a u močvarnim predjelima orašaka. Pronađeni su milijuni razbijenih ljusaka orašaka, uz drvene maljeve kojima ih se razbijalo. Uzgajao se samo lan, radi izrade užadi, a ne radi prehrane. Kamo god bi dospjela poljoprivreda, lovcisakupljači bili su prije ili poslije izloženi procesu promjene načina života u valu napredovanja ekonomski naprednih naroda. Lako je zamisliti pritužbe domorodaca kada su pridošlice sa svojim novotarijama i visokom tehnologijom poremetili njihovu ruralnu idilu. Život na jugu Engleske prije pet tisuća godina imao je dosta toga zajedničkog s današnjom BBC-evom radijskom serijom The Archers. Poljoprivrednici su nadvladali lovce, ali dugo je trajalo i razdoblje njihove koegzistencije. Poljoprivrednici su trampili žito za meso i krzno. Ponegdje je prijelaz sa stare na novu ekonomiju potrajao i tisuću godina, uz polagano 161
opadanje broja kostiju divljih svinja i jelena, te količine prirodne trave (što se vidi po otiscima njihova sjemenja u krhotinama lončarije) u korist stoke i žitarica. Iz Baltika su nestale ostrige i tuljani, a lovci su napokon prihvatili moderni svijet. Povjesničari ekonomije zastupaju dva gledišta o porijeklu tehnologije. Prema jednoj teoriji, prenosi se samo znanje, a ne ljudi koji znaju: nove metode prelaze sa skupine na skupinu. Prema drugoj, do kulturnog napretka dolazi kada jedan narod osvoji i protjera drugi. Sofisticirani sa sobom donose svoje znanje i zamjenjuju svoje prethodnike. Kosti, grnčarija i sjemenje naznačuju prirodu evropske zajednice prije deset tisuća godina, ali geni kazuju više. Genski obrasci današnjih Evropijana pokazuju da su i migracije i širenje znanja sudjelovali u istiskivanju lova poljoprivredom. Poljoprivrednici jesu istjerali lovce ali, baš kao u The Archers, društvene barijere nisu spriječile seks usprkos klasnih razlikama. Teško je rekonstruirati povijest Evrope na temelju gena jer je Evropa jedan od dosadnijih krajeva svijeta: nema mnogo promjena od jednog do drugog mjesta. Genska karta zasnovana na desecima gena s nekoliko stotina mjesta upućuje na opći smjer od jugoistoka prema sjeverozapadu, od Grčke do Irske. Ta karta prilično nalikuje valu napredovanja poljoprivrede, utemeljenog na širenju poljoprivrednog alata. Ratari su napredovali oko kilometar na godinu, zasnivajući nove farme na granicama područja svoje sve brojnije populacije. Ženili su se s mjesnim lovcima, a budući da su bili brojniji, apsorbirali su njihove gene. Taj proces počeo je na Balkanu, a dovršen je tisućama godina potom na zapadnim rubovima Evrope. Kad su ratari dosegnuli krajnji sjever i zapad, njihovi geni bili su razrijeđeni genima evropskih domorodaca. Zbog toga Britanci imaju više lovačke DNA nego, recimo, Grci, koji potječu od manje razrijeđenog vala doseljenika koji su nadvladali raniju ekonomiju i apsorbirali njezine gene. Biološko nasljeđe lovaca i poljodjelaca znači da su današnji Britanci srodniji Portugalcima nego Srbima. Potonji žive na otprilike jednakoj udaljenosti ali bliži su bliskoistočnom izvoru poljoprivrede. Povijest evropskih žena - definirana mitohondrijskim genima - nije tako jasna. Dijele se na petšest glavnih grozdova i nekoliko manjih skupina, od kojih se većina odvojila u nekom trenutku krajem kamenog doba, možda kada se led povlačio s kontinenta. Premda njihova učestalost varira od mjesta do mjesta, geografiju mitohondrija teže je uklopiti u povijesnu priču nego gene koji se 162
prenose u oba spola. Duž mediteranske obale ocrtava se smjer istok–zapad, što možda odražava selidbu poljoprivrednica, ali sjevernije nema nikakvih sličnih tragova. Genska karta Evrope ima nekoliko anomalija. Baski se ne uklapaju u opći obrazac. Oni imaju neke jedinstvene osobine, na primjer najveću učestalost gena za rezus–negativnu krvnu grupu na svijetu. Iskapanja pokazuju da su se Baski tisućama godina odupirali novoj tehnologiji. I dalje se razlikuju od svih ostalih Evropljana i možda su bliži našim lovačkim precima od svih drugih (premda njihovi mitohondriji nisu drukčiji od onih u susjednih naroda). I Laponci su posebni i potječu od drukčije skupine lovaca, čije društvo još dijelom uspijevaju održavati. Sardinijci su također znatno drukčiji od ostale Evrope i imaju sličnosti s Baskima. Vjerojatno je udaljenost njihova otoka smanjila broj doseljenika. Zapaženi su i smjerovi gibanja gena iz bliskoistočnog središta prema sjeveroistoku, prema Sibiru, zatim prema Indiji na jugoistoku i, manje određeno, jugoistočno prema Sjevernoj Africi. Možda i oni odražavaju val migracije poljodjelaca čija je populacijska eksplozija usput apsorbirala gene lokalnih stanovnika. Mitohondriji jedne sjevernoafričke skupine - Berbera, čija su plemena danas raspršena po Maroku, Alžiru, Tunisu, Libiji i Egiptu - pokazuju da se oni razlikuju od susjednih naroda koji govore arapski. Berberi se uklapaju u evropsku porodicu ženskih loza i možda su ostaci druge grane prvog vala poljodjelaca, koja je prošla južno od Sredozemlja. Nova ekonomija ostavila je slične tragove i u drugim dijelovima svijeta. Uzgajanje riže počelo je u porječju Jangcea prije oko osam tisuća godina. Tri tisućljeća potom uzgajivači riže živjeli su na potezu od Vijetnama preko Tajlanda do sjevera Indije. Ti narodi gradili su barke kojima su plovili morem i proširili su se na daleki Tihi ocean, gdje su - jer nisu mogli uzgajati rižu - sadili kruhovac, taro i jam. Pelud stara tri tisuće godina dokazuje da je intenzivna poljoprivreda bila razvijena na velikim dijelovima Jave. Budući da su osvajali nenaseljene teritorije, geni tih pacifičkih ratara i ribara još su vrlo slični onima njihovih azijskih predaka. I u Africi se dogodila populacijska eksplozija, na mjestima gdje se prvo uzgajalo proso. Kretanje gena za srpaste stanice može se pratiti kontinentom, na tragu prvih poljodjelaca. Ti narodi su na svoj način bili destruktivni poput svojih lovačkih predaka. Velike, puste gradove u pustinjama Sjeverne Afrike nekoć su prehranjivala polja koja su postala iscrpljena. Isto tako, u Španjolskoj je Mesta, velika kooperacija pastira, za tri stoljeća pretvorila 163
najveći dio zemlje u pustinju. Ti afrički ratari i njihovi evropski kolege nedvojbeno su trpjeli društvene nemire dok su odustajali od lova kako bi prešli na produktivniji ali vjerojatno ne tako ugodan način života. No ipak, svako romantično gledište na skladnu prošlost kada su sretni lovci dijelili svoj plijen samo je odraz potrebe za nepostojećim zlatnim dobom. Vergilije u Georgikama žali za vremenom kada "Ograde ne dijeljahu polja, nit mede nit spone / ne koljahu jutra sporne zemlje." Njegov žal za sretnijom prošlošću osjećali su i prvi ratari kada su oplakivali veličanstveno doba kada su lovili hranu umjesto da je uzgajaju. Kakva god bila istina, nastanak poljoprivrede označio je kraj ekonomskog sustava zasnovanog na radu pojedinca, koji je obilježio devet desetina povijesti. Ratari su zauvijek izašli iz raja i počela je politika.
164
11. Kainova kraljevstva Adam i Eva imali su problematičnu djecu. Stariji sin Kain najpoznatiji je po tome što je ubio svog brata Abela. No ističe se još po nečemu. U prvoj generaciji nakon izgona uz raja on je postao prvi kapitalist. Kako kaže Stari zavjet, on je prvi "okolčao polja". Time je uspostavio barijere među narodima svijeta. Otad granice upravljaju društvom, poviješću i genima. Nema dvojbe da je Kainova ideja imala velik utjecaj na prve ratare. Vlasništvo nad zemljom nastalo je s poljoprivredom. Taj proces može se promatrati i danas, kada lovcisakupljači odbacuju stari društveni poredak. Narod Kipsigi u Keniji početkom dvadesetog stoljeća prihvatio je sjedilački način života i počeo uzgajati kukuruz. Ubrzo se pojavila velika nejednakost. Kada su žetve bile oskudne, siromašni su gladovali, a bogati se debljali. Pojačalo se suparništvo između muškaraca i izbio je rat u borbi za žene. Vlasnici plodne zemlje imali su mnogo više djece od onih koji je nisu imali. Poljodjelstvo je označilo nastanak klasa. Od Mikene do drevnog Čilea - posvuda su se pojavile razlike u visini i zdravlju između bogatih, koje se pokapalo s njihovim ukrasima, i seoske sirotinje, koju se pokapalo u bijedi. Prvi poljodjelci ubrzo su se počeli svađati u vezi s tim tko će što uzgajati i gdje. Nije dugo trebalo da imovina padne u ruke nekolicini i da se društvo razvije u sustav suparničkih plemena, koji opstaje i danas. Svaka prepreka, bila to planina, granica ili nesposobnost međusobnog razumijevanja, koja sprečava da se ljudi susreću i žene, prouzročit će njihovo odvajanje. Diljem svijeta, genske promjene prate te podjele - to okolčavanje polja - između drevnih društava. Stoga je politika nov element u evolucijskoj jednadžbi. Genetika naznačuje da je ono što smatramo poviješću - sukobi između naroda - noviji događaj. Od Starog zavjeta do Mein Kampfa, povjesničari smatraju da je osvajanje ključ razumijevanja naroda svijeta. U burnim godinama nakon Prvog svjetskog rata Liga Naroda pokušala je definirati što bi zapravo mogla biti "nacija". Najbolje što su uspjeli smisliti bilo je "društvo koje posjeduje sredstva za vođenje rata". 165
U prošlom tisućljeću je većina velikih nacija pola vremena vodila rat; no osvajačka društva oblikuju biološku povijest tek nekoliko tisuća godina. Prije toga su se narodi i njihovi geni kretali postupnom difuzijom ili migracijom u nenaseljene zemlje, a ne tako da bi jedan društveni entitet porazio drugi. U mnogim dijelovima svijeta su prve farme, i prva sjedilačka društva, osnovane uz rijeke u inače pustom krajoliku. Te rijeke (ponajprije Nil) često su poplavljivale i ostavljale plodne nanose na poljima. Današnji plemenski poljodjelci koji obrađuju zemlju s koje se povukla poplava ostvaruju povrat svoga rada od petnaest tisuća postotaka: za svaku kaloriju koju ulože u rad dobiju povrat od stotinu pedeset kalorija u hrani. To možemo usporediti s povratom na današnjim najmodernijim poljima, koji iznosi oko pedeset prema jedan. Prinosi na poplavnim ravnicama golemi su ali nepredvidljivi - nalik na burzu. Život mještana izložen je hirovima prirode - poput Wall Streeta i njegovih hirova. Poplave Nila bilježe se od 641. godine. Zapisi otkrivaju da se poplavljena površina iz godine u godinu razlikuje, čak i u omjeru od jedan prema stotinu. Neke godine su izvrsne, ali druge su sušne i katastrofalne. U današnjem Senegalu, čije su rijeke isto tako hirovite, stoga je nastao strog hijerarhijski poredak. Neke porodice uvijek imaju pristup poplavljenoj zemlji čak i kada je poplavljena površina malena. Drugi smiju uzgajati usjeve samo kada je vodostaj visok i rijeka je poplavila velika područja. U sušnim godinama moraju drugdje pronalaziti hranu, što je u ranijem dobu značilo povratak na lov. Možda se prve sjedilačke zajednice nisu razvile kako bi povećale djelotvornost nego da bi smanjile rizik. Neobuzdani grabež za najboljom zemljom u sušnoj godini bio bi opasan i vrlo skup. Društvo se razvilo kao moguće rješenje problema nesigurnosti. Prije deset tisuća godina su Natufijnci, potomci zemljoradnika iz doline Jordana, gradili sela brvnara. Dva tisućljeća potom u Mezopotamiji su se uzdizala mnogo veća naselja. Bilo je potrebno samo nekoliko stoljeća da civilizacija napreduje do te mjere da takva mjesta budu okružena zidovima, jarcima i kulama. Tada je rat počeo igrati ulogu koju je zadržao sve do danas. Zemljoradnici su morali napustiti svoja sela zbog osiromašivanja zemlje i porasta broja stanovništva. U Mezopotamiji su se preselili na vruće i suhe ravnice daleko od Eufrata i Tigrisa. Ubrzo su osnovani prvi gradovi–države, vjerojatno zbog potrebe za organizacijom koja je nastala zbog navodnjavanja. Prvi put je čovječanstvo bilo podijeljeno političkim, a ne fizičkim preprekama. Današnji geni pokazuju da je 166
otad zadrtost jednako djelotvorna prepreka kao i geografija. Kapitalizmu je pomagala tehnologija. Šest tisuća godina stara konjska zubala kod mjesta Sredny Stog u Ukrajini imaju slomljene zube, kao da ih se sputavalo žvalama. Konj povećava pokretljivost i olakšava suradnju u pljačkanju dmgih. Njegovu moć lako je vidjeti po tome što je stotinjak Španjolaca uspjelo osvojiti carstva Inka i Azteka, a šaka Mongola pokorila je Mađarsku. Ubrzo nakon pojave konjanika, civilizacije Istočne Evrope izgradile su obrambene zidove oko svojih gradova. No njihova društva pala su u roku od nekoliko godina. Oko 3600. godine pr. n. e. u Mezopotamiji su postojali veliki gradovi. Uruk je imao deset tisuća stanovnika, a za tisuću godina taj se broj upeterostručio. Rastao je dijelom i zbog ratovanja. Stanovnici su napustili desetke sela i preselili se u gradove. Sumerski gradovidržave, prvi organizirani politički entiteti, bili su izvor pismenosti i prijevoza kolima. Imali su svećenstvo i aristokratsku kastu, kao i osiromašene mase. Loše upravljanje potaknulo je njihovu propast. Tlo je zbog navodnjavanja postalo slano i u posljednjim godinama Sumera ljetina je bila trostruko manja nego na vrhuncu. Te prve nacije nadvladalo je jedno od prvih carstava, akadsko, koje ih je osvojilo sa sjevera. Drugi gradovi su propali zbog lošeg urbanizma. Ruševine Petre u Jordanu danas su okružene miljama jalove pustinje. Dokazi o njezinoj propasti očuvani su na neobičan način. Hyraxes Procaviidae (maleni sisavci veliki poput zamoraca) žive u zajedničkim humcima. Imaju jedinstvenu naviku cementiranja tih svojih domova urinom, koji se sušenjem pretvara u smrdljivo, ali djelotvorno ljepilo. On usto i čuva sjemenje kojim su se hranili drevni stanovnici. Kad je Petra bila na vrhuncu, bila je okružena šumama cedra i bora. Spalili su ih. Niknuli su travnjaci, koje se intenzivno eksploatiralo. Nakon nekoliko stoljeća tu se proširila pustinja. Nema dvojbe da su stanovnici Petre u njenim posljednjim danima pobjegli iz grada, odnijevši svoje gene sa sobom. Još nitko nije proučio genske obrasce današnjih Iračana i Jordanaca (od kojih su neki možda izravni potomci naroda Petre). Kada se to učini, možda će se otkriti genske ostatke prvih gradova. Međutim, druga zaboravljena društva - i podjele među njima - ostavila su biološke tragove koji opstaju do današnjih dana. Ubrzo nakon pada Sumera nastao je grčki polis, grad–država. Njegova filozofija 167
- i njegovo ime - osnova je moderne politike. Ilijada i Odiseja prikazi su rata između prvih polisa, među kojima su bili Korint, Sparta i Atena. Grčka je ulazila u svoje klasično doba. Bio je to umjetnički, ekonomski i politički trijumf. Prije tri tisuće godina Grčka je bila najgušće naseljena zemlja u Evropi. Njezin nadaren narod širio se i osnovao Veliku Grčku, Magna Graeca, carstvo koje se prostiralo od Kavkaza do Španjolske. Četrdeset gradova na jugu Italije bili su grčki. Među njima je bila Sirakuza, tada najveći grad na svijetu, i Sibaris, sinonim za bogatstvo. Obrasci krvnih grupa i enzima pokazuju da se današnji stanovnici juga Italije i Sicilijanci razlikuju od svojih sunarodnjaka na sjeveru i imaju mnoge zajedničke gene s populacijom današnje Grčke. DNA prvih evropskih država svjedoči o njihovoj prošlosti. I Sardinijci duguju svoju različitost drevnoj državi–naciji. Srodnici su modernih Libanonaca, čija zemlja zauzima teritorij Feničana, nekoč najvećih trgovaca Sredozemlja. Za razliku od Sumerana i Feničana, Grci su još tu kao podsjetnik na prošlost. Otprilike u doba grčkog carstva, u središnjoj Italiji evala je još jedna bujna ekonomija: bili su to Etruščani, čije je ime danas simbol za nepoznato. Živjeli su u gradovima od pola milijuna stanovnika i bili su vješti metalurzi, a krasio ih je, barem su tako govorili njihovi susjedi Rimljani, ženskast i sanjarski duh. Ako su i bili sanjari, njihovo carstvo kraće je vrijeme obuhvaćalo i sam Rim. Riječ "Toskana" odnosi se na njihovu domovinu, od koje je preostalo nekoliko zagonetnih kipova s karakterističnim osmijehom, kao i jedan čudnovat predmet, brončana ovčja jetra s upisanim porukama, koja je služila kao posuda svećeniku dok je prosipao crijeva žrtvenom janjetu. Te naznake su sve donedavno bile sve što smo znali o etruščanskom narodu. Njegovo nasljeđe ipak nije izgubljeno. Između rijeka Arno i Tiber - današnja Umbrija - prostire se pokrajina drukčija od susjednih. Etruščansko biološko nasljeđe živi u njihovim potomcima, premda su njihov jezik i kultura odavno nestali. Mnoge migracije bile su trgovačke, a ne osvajačke. Trgovci su često ostavljali genske posjetnice. Put svile pruža se od drevnog kineskog grada Changana do Sredozemlja. Bio je to trgovački put više od dvije tisuće godina i u većem dijelu tog razdoblja bio je žila kucavica kulturne razmjene. Svilu se prevozilo s istoka na zapad, a sa zapada dolazio je pamuk, agrumi i budizam. Današnja Kina ima malo genskih varijanti hemoglobina, crvenog krvnog pigmenta, koje su 168
uobičajene drugdje na svijetu, ali krv današnjih stanovnika duž Puta svile odaje tragove više varijanti gena za hemoglobin. One potječu sa Sredozemlja i trgovci su ih proširili tim drevnim putom. Na njegovu zapadnom kraju, na zapadu Kine, otprilike svaka dvjestota osoba nosi abnormalni hemoglobin, dok na udaljenom, istočnom kraju, ta učestalost pada na jednu od tisuću osoba. Druga raspršenja bila su potaknuta prisilnom migracijom. Staljin je preselio tisuće ljudi s Krima u Središnju Aziju, a i današnja kretanja manjina Istočnom Evropom nakon pada komunističkih režima imat će genske posljedice (premda se čini da su burna vremena na Balkanu već dovela do takvog stupnja pomiješanosti da etničke granice, premda su uzrok sukoba, više nisu odraz genske promjene). Često se pokušavalo ponovno ujediniti narode koje je razjedinila povijest. U 1920-ima se Grke (čije se porijeklo može pratiti sve do same Magna Graeca) razmjenjivalo za Turke koji su se našli sami u modernoj Grčkoj. Govornici grčkoga, od kojih su mnogi nosili bizantske gene, selili su se čak i s dalekog Kavkaza. Dio nagona prema državotvorstvu bila je i želja za jedinstvom naroda koji imaju istu kulturu. To je lijepo izrazio dr. lohnson: "Jezik je pedigre nacije." Moć jezika u tvorbi identiteta ilustriraju Statuti iz Kilkennyja iz 1367. U to vrijeme su Englezi bili pokorili tek dio Irske oko Dublina, poznat kao "the Pale". Sve izvan njegovih granica smatralo se barbarskim. Vlasti su se uznemirile zbog prodora domorodaca, koji su bili tako drski da su i stupali u brak s osvajačima. Statuti su objavili da "...sada mnogi Englezi, odbacujući engleski jezik, običaje, način jahanja, zakone i pravila, žive i vladaju se u skladu s običajima, načinom i jezikom irskih neprijatelja, te stupaju u razne brakove i saveze s irskim neprijateljima, čime se rečena zemlja i vladarski narod, engleski jezik, savez s našim gospodarom kraljem te engleski zakoni podvrgavaju i slabe, a irski neprijatelji uzdižu se i jačaju nasuprot razumu... Stoga, ako koji Englez ili Irac koji živi medu Englezima bude govorio irskim jezikom, bit će osuđen, a njegova zemlja predana njegovu gospodaru." Irska vlada u Dublinu još se bori ne bi li spasila gotovo izumrli irski jezik Gaeltachta†, a sjeverno od granice, izražavajući ne manju povijesnu opsesiju, u Sjevernoj Irskoj tek 1992. ukinuta je zabrana davanja gelskih naziva ulicama. Već šest stotina godina dva naroda koji dijele maleni otok pokušavaju pomoću 169
jezika održati svoj identitet; bizarno je to što taj pokušaj traje i nakon smrti jednog od ta dva jezika. † "Gaeltacht" - područja na kojima se govori irski. (op. prev.) Svaki entitet, bilo da je to jezik ili genska zaliha, koji ostaje izoliran od svojih srodnika počet će se evolucijom odvajati od njih. Biološka evolucija ima paralele u nastanku novih jezika od zajedničkog pretka. Analogija između jezičnih i bioloških promjena govori mnogo. Jezične barijere usporavaju kretanje gena i jezične prepreke mogu obilježiti gensku promjenu. Štoviše, jezična stabla katkad nalikuju genskima, kao naznaka o zajedničkoj povijesti. Na svijetu postoji pet tisuća jezika. Još ih je mnogo više izumrlih - poput etrurskoga. Kao i geni, jezici evoluiraju jer se u njima nagomilavaju promjene. Neke riječi brzo se mijenjaju, a druge su konzervativnije. Premda su viktorijanci tvrdili da za stotinu godina Englez neće razumjeti Amerikanca, većina jezika zadržava identitet u dovoljnoj mjeri da mogu poslužiti kao ključevi prošlosti, kao i geni. Te barijere katkad su jedva primjetne. Engleska se može podijeliti na zone s obzirom na to izgovaraju li ljudi slovo "r" na kraju riječi kao što je "car". Ja ga ne izgovaram - ja kažem "ka" jer sam odrastao u Walesu i na Merseysideu, ali mnogi iz Cornvvalla, Lincolnshirea i Northumbrije (i mnogo Amerikanaca) izgovaraju "kar". Možda vam se to čini trivijalnim, ali te male razlike mogu se nagomilati i stvoriti barijeru za razmjenu informacija sve dok ne nastane nov jezik - a često i nov narod. U Italiji se govori nekoliko dijalekata, od kojih neki imaju riječi čiju prošlost nalazimo u Grčkoj. I drugi lokalni govori također odražavaju povijest. Portugalski seljak ne razumije Venecijanca ništa bolje nego mi, ali može razgovarati sa svojim susjedom Španjolcem, koji pak može čavrljati sa svojim katalonskim rođakom, a taj je pak povezan s Italijom preko langue doc s juga Francuske. Lanac riječi odražava povijest zajedničkog porijekla u Rimskom carstvu, pa i prije. Katkad je moguće nagađati kako su zvučali ti jezici predaka. Father, padre i pere očito su srodne riječi. Sve one potječu od istog korijena, p'ter, _što znači da 170
se izraz "Bog otac" može pojaviti i kao deus patris i kao Jupiter ili, na sanskrtu, diu piter. Stablo evropskih jezika pokazuje da su gotovo svi srodni. Ta indo–evropska porodica sadrži i indijske jezike kao što je bengalski, i mrtve jezike kao što je sanskrt. Njegovo postojanje uvidio je sir William Jones 1786, shvativši da grčki, latinski i sanskrt "svi potječu iz nekog zajedničkog izvora koji vjerojatno više ne postoji". Finski, mađarski, turski i malteški pripadaju drugim jezičnim skupinama, ali polovica svjetskog stanovništva danas govori neki indoevropski jezik. Politička karta moderne Evrope ispresijecana je brojnim nacionalnim barijerama, od kojih većina obilježava neku jezičnu promjenu. Većina Francuza govori francuski, a većina Nijemaca njemački. Jezik je sila nacionalne kohezije i prepreka za kretanje ljudi. Smanjuje izglede za brak i širenje gena - i čini to već dugo. U Starom zavjetu opisuje se sudbina Efrajimovca kojeg su zarobili Gileađani: "Gileađani bi ga pitali: 'Jesi li Efrajimovac?' A kada bi on odgovorio: 'Nisam, oni bi mu kazali: 'Hajde reci: Šibolet!' On bi rekao: 'Sibolet' jer nije mogao dobro izgovoriti. Oni bi ga tada pogubili na jordanskim plićacima."† † Suci, 12:5. Neke granice između jezika su područja biološke promjene. U dijelovima Pembrokeshirea postoje genske razlike između govornika velškog i engleskog. Ta "mala Engleska iza Walesa" nastala je 1108. kad je kralj Henrik I. preselio skupinu obrtnika s obale rijeke Tweed u Wales kako bi osnovao tkalački obrt. Njihov novi anglofonski zavičaj završavao je jasnom granicom kod Landskera. Još prije stotinu godina samo je svaki petstoti brak prelazio tu granicu. Osam stotina godina nakon dolaska, krvne grupe potomaka doseljenika još se razlikuju od krvnih grupa njihovih velških susjeda. Slično tome, stanovništvo otoka Orkney, čiji materinski jezik pripada skandinavskoj skupini, razlikuje se od ostalih Škota. Biološke barijere mogu označavati čak i dijalekti. U Francuskoj postoji malen genski jaz između onih koji govore langue d'oc (južnofrancuski) i govornika sjevernog langue d'oil. Geni i jezik kazuju istu priču. 171
No to poklapanje nije uvijek apsolutno. Povijest Balkana bila je, a još i jest, povijest burnih gibanja i osvajanja koja su pomutila svaku povezanost jezičnih i genskih jedinica. I Mađari govore zasebnim jezikom, ali biološki su srodni svojim susjedima. Mađarski osvajači s istoka nametnuli su jezik svojim podanicima, ali nisu bili dovoljno brojni da ostvare znatniji utjecaj na gene. Na nekim mjestima postoje aenske razlike čak i između skupina koje govore istim jezikom. Istok Islanda ponešto se razlikuje po genima od zapada, premda se i tu i tamo govori islandski. To je vjerojatno posljedica povijesti naseljavanja zapadnog Islanda, kamo su pošli skandinavski doseljenici koji su žene i sluge doveli iz Irske. Jezik Baska, poput njihovih gena, nije povezan ni s jednim drugim. Latinski pisac Mela zabilježio je svoju zbunjenost imenima naroda i rijeka koja nisu značila ništa ni na kojem jeziku koji mu je bio poznat. Sam Francis Galton, koji je često ljetovao u zemlji Baska, prisjeća se legende da je sam Sotona došao ovamo u posjet. Kad je nakon šest godina shvatio da ne može naučiti baskijski niti natjerati Baske da razumiju njegov jezik, u očaju je otišao iz zemlje." Sotonin problem ilustrira tipično zagonetna baskijska poslovica: "Oinak zevvrbitzatzen du eskua, eta eskuak oina" ("noga služi ruci a ruka služi nozi"). Baskijski je možda posljednji ostatak govora Evrope prije zemljoradnje. Njegov jedini mogući rođak govori se među pripadnicima izoliranih naroda u Gruziji. Mnogi Gruzijci vjeruju da je njihov jezik u Baskiju prenio Tubal, Noin unuk, i neko vrijeme se razmišljalo o tome ne bi li trebalo pronaći nekog Baska da naslijedi gruzijsko prijestolje. Sigurni u svojim planinama, Baski su se odupirali osvajačima, tako da njihov drevni jezik, jezik lovacasakupljača, živi u pola milijuna govornika. 1 sam kromanjonski kostur pronađen je u dijelu Francuske koji je nekoć bio u zemlji Baska, što se vidi i po tamošnjim toponimima. Možda čak postoji jezična, ili i genska veza između kromanjonca, jednoga od prvih Evropljana, i Baska. Taj posljednji ostatak izgubljene evropske ekonomije sada je ugrožen. Danas se baskijski geni rasprostiru mnogo dalje nego jezik: istočno do Zaragoze, koja je sada španjolski grad, i sjeverno u Francusku. Ekonomija im je davno uništena, a sada će njihov jezik i kultura možda na kraju popustiti pod pritiskom modernog društva. Poput Etruščana - koji su također govorili neindoevropskim jezikom - i 172
Baski će ostaviti samo svoje gene. DNA nam može reći mnogo više o precima nego jezik. Praoci današnjih Britanaca došli su iz Evrope, Afrike, Indije, pa čak i Kine, ali govore engleski. Knjige i slike s vremenom će zamutiti veze između gena i jezika, ali još smo u fazi povijesti kada je od jezičke prošlosti ostalo dovoljno da možemo spekulirati o porijeklu jezika a možda i samoga modernog čovjeka. Odakle potječu indoevropski jezici? Prvi prepoznatljiv pripadnik te grupe bio je hetitski, jezik pisan klinastim pismom koji se govorio u Turskoj prije četiri tisuće godina. Moderni indoevropski jezici mogu zvučati prilično različito. "Oče naš koji jesi na nebesima" je "Ein Tad, yr hwn wyt yn y nefoedd" na velškom, "Patera mas, pou eisai stous ouranous" na grčkom, "Otche nas, suscij na nebesah" na ruskom i "He hamare svargbast pita" na hindiju. No ipak, neke riječi za često upotrebljavane predmete su zajedničke. Pomoću njih možemo procjenjivati odakle jezici potječu. Indoevropskim jezicima zajednički su neki izrazi za domaće životinje i usjeve. Drevna riječ za ovcu, owis, izvedena je iz latinske ovis, sanskrtske avis i engleske ewe. Krava je bila kou, a voda yotor. Slične su i riječi za kukuruz, jaram, konja i kotač. Možda su Indoevropljani bili zemljoradnici koji su migracijama donijeli svoj jezik sa sobom. Nije posve jasno gdje je bila njihova domovina. Jezik im je nastao mnogo prije prvih očuvanih zapisa. Možda predstavljaju val invazije naroda Kurgan s crnomorskih stepa, sjeverno i istočno od Crnoga mora. To je bila zemlja konjanika iz Srednjeg Stoga. Njihova putovanja otpočela su oko 4500. pr.n.e., mnogo kasnije od nastanka poljodjelstva. Neki vjeruju da su Indoevropljani navrli mnogo prije i donijeli zemljoradnju sa sobom kad su se doselili iz Male Azije tri tisuće godina prije Kurgana. Neki indoevropski narodi - i jezici - koji su stvorili Evropu možda su se počeli razdvajati prije nego što su se iselili iz svojih domovina na istoku. Bit će teško odrediti jesu li neki današnji narodi i jezici preci modernih Evropljana. I jezik i arheologija i geni svjedoče o invaziji Evrope s istoka. Zemljoradnja, geni i jezik blisko su povezani. Na nekim mjestima su ratari ušli u nenaseljenu ili jedva naseljenu zemlju, a ne u uspješnu lovačku ekonomiju (kao u Evropi). 173
Uzgajivači riže na Dalekom istoku oko porječja Jangcea ponijeli su svoj jezik i svoju DNA sa sobom kada su se uputili u naseljavanje Tihog oceana. U jednom razdoblju su ti austronezijski jezici bili najrašireniji od svih, vladajući teritorijem koji se prostirao od Madagaskara do Havaja i Uskršnjih otoka. U Africi su ratari krenuli na jug i naselili zapadne i južne dijelove kontinenta govornicima jezika Bantu. Današnji tehnički napredak, od knjige do Interneta, nudi nove načine obraćanja ljudima. Oni su doveli do erozije državanacija koje su tako dugo oblikovale povijest. Sada možemo doprijeti do svakoga na svijetu ako taj ima pristup telefonu. Nova proučavanja globalnih obrazaca jezika upućuju na to da je prvi od svih društvenih proboja također uključivao i nov oblik komunikacijske tehnologije. Obrasci genskih promjena koje nastaju mutacijama mogu se koristiti za izradu međunarodnog pedigrea. Afrikanci tvore posebnu, drevnu granu genskog stabla. Američki Indijanci bliski su svojim azijskim precima, a Australija i Nova Gvineja su izdvojeni izdanci. Na isti način može se načiniti i porodično stablo jezika. Engleski, njemački i bengalski pripadaju istoj, indoevropskoj porodici, a kineski i japanski tvore drukčiju skupinu. Jezično stablo zasnovano na nekoliko riječi - jedan, dva i tri; glava, uho i oko; nos, usta i zub i tako dalje - izgleda otprilike kao ono koje je načinjeno na temelju bogatijeg rječnika. Tako ograničeni popisi riječi služe za klasifikaciju manje poznatih jezika (poput afričkih i američkih) s određenim uspjehom. Izlaže se i sporna tvrdnja da se sve jezike svijeta može razvrstati u samo sedamnaest porodica, pri čemu se oko tisuću američkih jezika razvrstava u samo tri porodice: eskimsko–aleutsku na dalekom sjeveru, Na-Dene na jugu Aljaske i u Kanadi, a svi ostali jezici sjeverno od Patagonije u jednu jedinu skupinu, amerindijansku. Široka raspodijeljenost te porodice upadljiva je suprotnost obrascu u Novoj Gvineji, gdje je na mnogo manjem prostoru stalo osamsto jezika, od kojih mnogi gotovo da nemaju nikakve međusobne veze. Genetika i govor Amerike i Papue Nove Gvineje iskazuju slične obrasce: Amerikanci su vrlo uniformni po svojoj DNA i po jeziku, dok se Papuanci razlikuju od doline do doline. No največa koncentracija jezične raznolikosti izražena je na Kavkazu, između Crnog i Kaspijskog mora. Na području tek dvostruko većem od Britanije govori se četrdeset jezika, od kojih su neki ograničeni samo na jedno selo. Nažalost, malo znamo o genetici tog nemirnog dijela svijeta. 174
Stablo povezanosti svih jezika svijeta omogućuje nam da nagađamo o nekim prvotnim riječima koje su u osnovi svih njih. Ruski lingvisti pokušali su rekonstruirati nostratički, dvanaest tisuća godina star jezik o kojem se mislilo da je predak indoevropskog i njegovih srodnika. Među njima su elemodravidski jezici nekih dijelova Indije, altajski jezici kojima pripadaju turski i mongolski i afroazijska skupina koja se govori u sjevernoj polovici Afrike. Rekonstruirali su više od tisuću "korijena". Tik je prst, kujna je pas. Nema zajedničkih riječi koje se odnose na zemljoradnju, pa taj protojezik možda doista potječe iz doba prije poljodjelaca. Jezično stablo svijeta donekle je slično genskom stablu. Oba imaju isti korijen u Africi i oba imaju granu koja se račva na Australaziju i druge azijske narode. Iz toga ne treba previše zaključivati jer se riječi šire i učenjem, što geni ne mogu. Zbog toga pedigre neke riječi više nalikuje na mrežu nego na stablo (ako jedete avokado dok veslate u kajaku, jednom rečenicom ujedinili ste tri udaljene porodice). Nadalje, genska stabla ne moraju uvijek odražavati stabla populacije iz kojih dolaze (posebice ako se neki gene prošire cijelim skupinama jer pružaju neku prednost - primjerice, gen za otpornost na malariju). No ipak, opća sličnost između tih dvaju stabala upućuje na to da možda i jezik potječe još od samog nastanka čovječanstva. Govor znači golem skok brzine prijenosa informacija. Kad biste ovu rečenicu prenosili slovo po slovo, trebalo bi vam deset puta više vremena da prenesete njezine informacije nego kad biste je izgovorili. Nesreća gluhonijemih pokazuje nam koliko važan dio života ovisi o sposobnosti govora. Uzrok disleksije poteškoće u prepoznavanju napisanih riječi, koja je česta u inače vrlo inteligentnih ljudi - dijelom je pronađen u određenim genima na dvama ljudskim kromosomima; a oni su moaući kandidati za onu posebnu skupinu gena po kojoj se razlikujemo od svojih srodnika primata. Teško je zamisliti društvo koje bi funkcioniralo bez jezika. Rani moderni ljudi imali su promijenjen oblik lubanje i položaj grkljana koji je vjerojatno značio nastanak sposobnosti artikulacije riječi. Te tjelesne promjene naznačuju da nas je govor uopće i načinio ljudima. Shelley je to već znao: u Oslobođenom Prometeju njegov junak "darova ljudima govor, a govor stvori misao". Ne slažu se svi s tim. Neki drže da su čak i neandertalci imali razvijen govor koji je nestao kada su i oni sami izumrli. Postoje naznake o još ranijem osvitu jezika. Čovjekoliki majmuni u skupinama provode velik dio vremena u međusobnom trijebljeniu kako bi potvrdili 175
pripadnost skupini. Ako su prvi ljudi na isti način ohrabrivali pripadnike svoje skupine, morali su, zbog veličine svojih zajednica, provoditi pola vremena samo u trijebljenju. Govor, čak i kada je primitivan, bolji je način umirivanja kolega nego što je to dodir. Prve rečenice možda su bile riječi utjehe. Nitko nikada neće moći govoriti neandertalski, ako je taj jezik uopće postojao. Holandski filozof iz šesnaestog stoljeća Becanus bio je uvjeren da se u Edenu govorilo starogermanski i da je Stari zavjet s tog jezika preveden na hebrejski (za razliku od njega, car Karlo V. govorio je francuski s muškarcima, talijanski sa ženama, na španjolskom se obraćao Bogu, a na njemačkom konjima). Ubrzo ćemo imati priliku doznati istinu. Fosili i geni već su nam dali naznake o tome gdje je Adam upoznao Evu; uskoro ćemo moći nagađati i što su govorili svojoj neposlušnoj djeci.
176
12. Darwinov strateg Američki promatrači ptica znaju da obični vrabac - ptica koja skakuće po engleskim vrtovima - ima veće tijelo i kraće noge na sjeveru nego na jugu Sjedinjenih Država. Isto vrijedi i za vrapce na sjeveru i jugu Evrope. Kreacionisti u tome vide božanski plan koji osigurava da se svaka vrsta uklapa u ekonomiku prirode; hladni predjeli uvijek zaslužuju male promjene u Božjem planu. Ako božansko biće doista ima plan, čini se da on na isti način funkcionira i za ljude. Narodi s dalekog sjevera imaju kraće ruke i noge te zbijenija tijela od naroda iz tropskih krajeva. Olimpijski rekordi u trčanju na duge staze srušili su se poput kule od karata kada su u utrkama počeli sudjelovati dugonogi atletičari iz Istočne Afrike. Prije Darwina je sposobnost Afrikanaca da podnose vrućinu i Eskima da se nose s hladnoćom bila savršen dokaz božanskog djelovanja. Stvoritelj se pobrinuo da svaki narod odgovara svojoj domovini, što je dokaz toga kako je on čudesno dobar planer. Kako je ustvrdio svećenik iz devetnaestog stoljeća William Paley, ako nađete prelijepo izrađen sat, onda morate priznati i da postoji urar. Isto tako, savršenstvo čovječanstva smatralo se dokazom postojanja Boga. Ta misao bila je tako moćna da se njome odlazilo u krajnost. Voltaire ju je u Candideu parodirao u liku doktora Panglossa koji se oduševljavao savršenstvom nosa, koji je namijenjen tome da bude potpora naočalama. Freud, koji je bio uvjereni darvinist, dodao je da bi se isto tako moglo tvrditi da iz istog razloga mačke imaju dvije rupe u koži na mjestima gdje su im oči. Taj argument prema planu, kako ga se naziva, problematičan je, barem za vrapce. Zapravo, engleski vrapci nisu u Americi otkad je svijet nastao. Došli su prije malo više od stotinu godina. Nekoliko njih doplovilo je brodom iz Engleske i 1850-ih pušteni su u Brooklynu. Nakon stotinjak vrapčjih naraštaja proširili su se cijelim kontinentom. Kako to da u toj mjeri nalikuju vrapcima u domovini? Odgovor je u prirodnoj selekciji: u naslijeđenim razlikama u opstanku i reprodukciji. Proučavanje obilježenih vrabaca u Kanzasu pokazalo je da velike jedinke kratkih nogu uspješnije preživljavaju u hladnoj klimi. Stoga imaju veće izglede da će se pariti i na proljeće prenijeti svoje gene. Vrapci koji su doplovili prije stotinu godina donijeli su gene za dva stupnja veličine te za zbijene i elegantne noge. Na sjeveru su bolje uspijevale velike, zdepaste ptice, a za one 177
koji su migrirali na topli jug vrijedilo je suprotno. Nakon malog broja naraštaja američki je vrabac evoluirao u skladu s istim geografskim obrascima kao i na drugoj strani Atlantika. Prirodna selekcija obavila je svoj posao. Prirodna selekcija bila je Darwinova Velika Ideja. Ona mu je ponudila mehanizam koji pokreće evoluciju, bez potrebe za planerom koji nadzire svaki korak. Postanak vrsta počinje životom na seoskom gospodarstvu. Darvvin pokazuje kako su domaće životinje nastale od divljih predaka zbog prednosti koje su uzgajivači davali jednom tipu, a ne drugom. Selektivan uzgoj, odabiranje najboljih za oplodnju u sljedećoj generaciji, ubrzo je dovelo do nastanka novih vrsta. Ako uzgajivači mogu učiniti toliko mnogo u toliko malo vremena, onda priroda može i više. "Gdje bi mogla biti granica te moći koja djeluje dugim eonima i strogo propituje cijeli ustroj, građu i navike svih stvorenja, dajući prednost dobrima i odbacujući loše? Ja ne vidim granice te moći što polako i divno prilagođava svaku vrstu složenim životnim odnosima." Mehanizam - kad već ne i mehaničar - evolucijskih promjena je očuvanje onih tipova koji imaju prednost u borbi za život. Promjene su neizbježne u svakom sustavu, bilo da je riječ o genima ili jeziku, te stoga nastaju greške u prijenosu s jednog naraštaja na sljedeći. To možda i jest evolucija, ali te promjene su nasumične. Ne mogu dovesti do prijelaza s jednostavnoga na složeno, prijelaza kojim su ljudi nastali od svojih skromnih predaka. Prirodna selekcija iskorištava činjenicu da u svakoj generaciji nasljeđivanje čini greške. Budući da neke od njih poboljšavaju sposobnost svojih nosilaca da se nose s onim što im je pripremila priroda, one se uspješnije kopiraju. Darwinov mehanizam izdvaja najbolje od onih koje su nastale slučajno. To daje smjer evoluciji i omogućuje da život izbjegne nužnosti izumiranja. To jednako vrijedi za ljude kao i za sva druga stvorenja. Selekcija je jednostavan pojam. Njime se služe i informatički stručnjaci. Oni ne programiraju svoje igračke preciznim potankostima o tome što je potrebno nego procjenama o tome što bi moglo funkcionirati i omoguće sustavu da stvara grube kopije samog sebe. Odabirući najuspješnije, brzo napreduju i nakon samo nekoliko generacija uspijevaju razviti kompjuterske ptice koje izgledaju kao čvorci, matematičke mrave koji znaju slijediti tragove i programirano cvijeće koje je po ljepoti i neočekivanosti ne zaostaje ni za jednim djelom prirode. Ni književnost nije otporna na umjetnu prirodnu selekciju. U osnovi jednostavnih 178
djela kao što su srednjovjekovne narodne priče ili dječje bajke samo je nekoliko skromnih tema. Unesite ih u kompjuter, dodajte malenu promjenu u svaki motiv i odabirom najboljih verzija dobit ćete nova, smislena djela. Ljudi se ne mogu zaštititi od darvinovskog mehanizma. U većem dijelu povijesti ljudi su većinom umirali prije nego što su bili dovoljno stari da dalje prenesu svoje gene. Čak i među uspješnima neki su imali više, a drugi manje djece. Ako na neke od tih razlika utječe nasljeđe, onda je na djelu Darwinov mehanizam i sljedeći naraštaj razlikovat će se od roditeljskog. Selekcija s vremenom dovodi do promjene. Snaga evolucijskog stroja počiva na mogućnosti da odabere najbolje od ponuđenoga, čak i ako to nije mnogo bolje od onoga što je bilo prije. Lewis Carroll shvatio je kako to funkcionira. Zamislimo da imamo riječ od tri slova - na primjer, "pas" i želimo je promijeniti u drugu - "tor" Ako izvodimo nasumične promjene i samo se nadamo najboljem, uzimajući svaki put neki besmislen niz od tri slova, potrebne su nam tisuće poteza da natjeramo psa u tor. Prirodna selekcija nameće pravilo: sve riječi između prve i posljednje također moraju imati smisla. Ona bira kombinacije koje izgledaju dobro i uvijek kreće od njih. Na cilj može stići u samo šest koraka - pas, par, dar, dur, tur, tor. Teorija evolucije izazvala ie sablazan 1859. kada je objavljen Postanak vrsta jer se činilo da ukida potrebu za izravnom povezanošću Boga i čovjeka. Žena biskupa od Wochestera izrekla je to na sljedeći način: "Nadajmo se da nije istinita - ali ako jest, pomolimo se da ne postane općepoznata!" Kad se establishment oporavio od šoka, vjerski mislioci dosjetili su se da bi evolucija mogla biti sredstvo kojim se ostvaruje Božji plan. Ako ljudi i nisu savršeni, onda su barem usavršivi, a selekcija je način na koji Bog provodi to usavršavanje. Međutim, njezino djelovanje, daleko od toga da usavršava nesavršeno, često ostavlja dojam nekompetentnosti, pa čak i okrutnosti. Nema utjehe za sljedbenike doktora Panglossa. Selekcija može izvoditi dojmljiva djela, ali mnogo toga leži izvan njezina dosega. Prirodna selekcija ne može planirati; ona djeluje bez cilja, ne misleći na sutra. Čini samo ono što je potrebno i ništa više, i čini to na neuredan i kratkovidan način. Ono je, da se poslužimo pamtljivim izrazom Richarda 179
Dawkinsa, "slijepi urar" koji ostvaruje izniman cilj služeći se jednostavnim i neefikasnim sredstvima. Lako je ustvrditi da je cijela biologija dokaz djelovanja selekcije. Kao što je Paley protumačio svu složenost biljaka i životinja kao argument za postojanje Boga, tako i "neopelejizam" muči teoriju evolucije. Njegovi zastupnici tvrde da je svaka životinjska struktura dobro prilagođena i stoga uvijek mora biti odraz djelovanja selekcije. To je cirkularni argument, ali teško gaje oboriti. Doveo je do mnogih neslaganja medu biolozima - zanimljivih za njegove zastupnike, a dosadnih za ostale. Neki smatraju da Darvvinov stroj pokreće cijelu evoluciju, od oblika nosa do poretka baza u DNA. Drugi vide selekciju kao povremeni događaj koji usmjerava neke gene, dok se drugi mijenjaju nasumično. Pitanje je nerazriješeno i neki biolozi vole izmišljati priče o tome kako je selekcija oblikovala najnevjerojatnije oblike. Katkad se čak pokaže da su imali pravo. Antropolozi imaju još bujniju maštu i dosjetili su se nekih ne baš vjerojatnih hipoteza o tome kako je selekcija stvorila ljudske atribute. Velik dio toga je fantaziranje, ali budući da se pritom poziva na davne događaje, takve hipoteze gotovo da je nemoguće pobiti. Diferencijalno preživljavanje i razmnožavanje često su na djelu a da to nitko ni ne primjećuje. Samo jedno od mnogo tisuća jajašaca i tek jedan od milijuna spermija stvaraju potomstvo. Ugibaju li ostali nasumce ili je pak uzrok njihova neuspjeha genetički? To nitko ne zna: ali ako samo najbolji opstaju, Darvvinov stroj mnogo je utjecajnija sila nego što je itko ikad pomislio. No bez obzira na svoju važnost, selekcija je samo mehanizam, a ne neka dobrohotna sila. Pacijenti koji boluju od raka katkad dobivaju lijek koji napada stanice u diobi. Ta terapija često ne uspije zbog toga što selekcija stupi u akciju. Neke stanice mutiraju i ta mutacija promijeni svojstva određenoga gena tako da te stanice uspijevaju razložiti molekule lijeka. Nove stanice ubrzo prevladaju, katkad tako djelotvorno da pacijent umre. Tu nema nikakva dokaza o nekakvom dobrohotnom planeru. Kao i sve na ovom svijetu, i ljudi iskazuju svoju snagu i svoje slabosti. Homo sapiens se mijenjao u ovih 150 000 godina, koliko naseljava svijet. Tih šest tisuća ljudskih naraštaja jednako je broju mišjih generacija koje su se izmijenile otkad su miševi živcirali graditelje Akropole, a današnje vinske mušice su također šest tisuća generacija starije od svojih pretkinja koje su zujale u 180
voćnjacima Viljema Osvajača. Koliko znamo, današnji miševi i vinske mušice jedva da su se uopće promijenile za to vrijeme, što nam daje naznaku o tome koliko smo malo vremena imali za evoluciju. Prirodnu selekciju oblikovala su tri povijesna razdoblja. Nakon dugotrajnog Doba katastrofa uslijedilo je kraće Doba bolesti i - tek nedavno - Doba propadanja. U najvećem dijelu povijesti gotovo svi su umirali u nekoj katastrofi od hladnoće, gladi ili nasilja. Mnoge pojedinačne tragedije djelovale su kao agensi napretka. Tema ovog poglavlja je evolucija čovječanstva u skladu s promjenama klime i prehrane na putovanju iz zavičajnog kontinenta. Drugo razdoblje, Doba bolesti (koje je započelo tek prije nekoliko tisuća godina), premda je na Zapadu gotovo, drugdje još traje. Sada je pred nama Doba propadanja (u kojem većina ljudi umire od starosti). Budući da je većina onih koji danas umiru uspjela prenijeti svoje gene, teško je reći što će selekcija uspjeti postići u ovom, trećem razdoblju ljudske evolucije. Naši preci, naši srodnici i mi sami - svi smo mi tropske životinje. Što god rekao Noel Coward, ljudi su medu rijetkim velikim sisavcima koji se mogu nositi s podnevnim afričkim suncem. Ljudi većinom više vole topla nego hladna mjesta (barem nekoliko tjedana godišnje, recimo na jugu Španjolske) i razvili su mnoge prilagodbe kako bi se borili protiv vrućine, a ne protiv hladnoće. Ljudi su najmanje kosmati od svih primata i najviše se znoje. Za sunčana dana, temperatura na razini tla i dvadesetak centimetara iznad njega može biti i dvadesetak stupnjeva viša nego pola metra iznad zemlje, jer površina upija i odražava sunčevu toplinu. Naš uspravni položaj možda je evoluirao upravo zbog toga. Jedan od najboljih načina smanjivanja toplinskog stresa jest uspraviti se, izroniti iz sloja vrućeg zraka. Kad su naši daleki preci izašli iz šume u savanu, možda su se uspravili ne bi li se ohladili, te tako i u doslovnom i u prenesenom smislu otvorili nove horizonte svojim potomcima. Ljudi danas žive u sim okolišima, od tropske prašume do tundre, od razine mora do nadmorske visine od pet tisuća metara. U našem naseljavanju svijeta pomogla nam je kultura - vatra, odjeća i kuće - ali na klimu su reagirali i naši geni. Čovječanstvo je izašlo iz Afrike prije više od stotinu tisuća godina i prije tisuću godina dosegnulo Novi Zeland, krajnju točku u svom širenju. Klima je za to 181
vrijeme uglavnom bila i gora nego danas. O drevnim vremenskim uvjetima možemo zaključivati na temelju promjena u kemijskom sastavu vode. Na Arktiku ona pada kao snijeg i ostaje kao led. Na Grenlandu je izbušena rupa kroz tri tisuće metara leda, sve do stijena na koje su prvi snjegovi padali prije dvjesto tisuća godina. Ta ledena kora otkriva da je Homo sapiens u svojoj evoluciji pretrpio mnogo ledenih doba. Posljednje je bilo na vrhuncu prije osamnaestak tisuća godina i drastično je utjecalo na sisavce diljem svijeta, uključujući i nas. Iz Amerike su nestali divovski ljenivci i prvotni američki konji, u Aziji više nije bilo mamuta, a Madagaskar je ostao bez divovskih lemura. Opustjela su velika područja na sjeveru Evrope. Kako se klima sušila jer se sve više vode pretvaralo u led, dijelovi Afrike pretvarali su se u pustinju i postajali nepogodni na život. Razina mora se snizila. Beringov tjesnac i Bassov prolaz postali su prevlake. Na mnogim mjestima pojavile su se obalne ravnice. Zrak je bio pun prašine iz ledenih pustinja. Premda im je najčešće bilo hladno, naši preci uživali su u prelijepim zalascima sunca. Na ruskim ravnicama naseobine su cvale dvjesto pedeset kilometara južno od ledenog pokrova. Francuzi koji su oslikali špilje u Lascauxu nisu se opuštali na osunčanoj terasi kafića: arktički led bio je samo petsto kilometara daleko i morali su se grijati kako bi ostali živi. Možda je potreba nalaženja skloništa potaknula i razvoj umjetnosti. Svi procvati umjetnosti i tehnike dogodili su se na sjevernim rubovima ljudskih staništa. Ljudi su opstali u novoj, okrutnoj klimi i na vrhuncu posljednjeg ledenog doba bili su najrašireniji sisavci na svijetu - a taj status zadržali su sve do danas. No nije sve bilo tako crno u doba našega globalnog rasprostiranja. U kratkim razdobljima, po tisuću ili dvije tisuće godina, temperatura bi za samo nekoliko desetljeća narasla čak i do sedam stupnjeva; to je kao kad bi se škotska klima u jednom životnom vijeku pretvorila u klimu juga Španjolske. Možda su upravo ta nagla zatopljenja poticala koloniste da krenu na put. Kao i kod vrabaca, diferencijalne stope opstanka i reprodukcije davale su prednost onima koji su bili najbolje prilagođeni klimi. Naši izumrli rođaci 182
neandertalci, koji su živjeli u prohladnoj Evropi mnogo prije dolaska modernih skorojevića, bili su niski, zdepasti i teški. Poput današnjih Eskima, bili su prilagođeni hladnoći (do te mjere da je prosječni neandertalac bio zdepastiji od devedeset posto modernih Eskima). Većina ljudi odmaknula bi se od kromanjonca kad bi sjeo pokraj njih u podzemnoj željeznici, ali kad bi to učinio neandertalac, izašli bi iz vlaka. Geografske značajke u tjelesnoj građi modernih ljudi odraz su djelovanja klimatske selekcije. Eskimi su tridesetak posto teži za istu visinu od svjetskog prosjeka, dok su muškarci iz nekih dijelova Istočne Afrike oko dvadeset pet posto vitkiji nego što bi se očekivalo s obzirom na visinu. Velik dio te razlike potječe od promjena tjelesnih proporcija. Ljudi iz tropskih krajeva većinom su visoki, vitki i imaju dugačke ruke i noge. Oni sa sjevera uglavnom su krupnije grade. Iz nepoznatih razloga, ti trendovi su jači kod muškaraca nego kod žena. Isto vrijedi i za promjene u vrabaca, možda zato što su veći mužjaci agresivniji u zimskoj borbi za hranu. Premda nije mnogo toga poznato o nasljeđivanju tih značajki (pri čemu su utjecaji okoliša nedvojbeno važni), razlike između dijelova svijeta barem su dijelom genske. Niski, debeli narodi na sjeveru bolje čuvaju tjelesnu toplinu. Oni vitki likovi iz toplije klime bolje se hlade, preko dugačkih ruku i nogu. Suvišna tjelesna toplina uglavnom se gubi preko kože, a odnos površine i obujma veći je kod vitkih, mršavih pojedinaca. Neke populacije čak mogu upravljati količinom topline koja odlazi u ruke i noge. Kad Evropljanin ili Afrikanac stavi prst u ledeno hladnu vodu, temperatura prsta snizi se u toj mjeri da dolazi i do oštećenja tkiva. Kada to učini Eskim, njegov prst ostane topao. Ni tu nije jasno u kojem stupnju je taj učinak genetički, ali medu ribarima na sjeveru Atlantika, oni evropskog porijekla teže održavaju ruke toplima nego što to uspijeva domaćim ribarima. Australski domoroci raspolažu specifičnom obranom od klime - vrućih dana, ali hladnih noći. Za hladnih noći zatvaraju krvne žile blizu površine kože, tako da im temperatura kože padne znatno niže nego Evropljanima u istim uvjetima, čime se čuva toplina u unutrašnjosti tijela. Domoroci također bolje podnose hladnoću bez drhtanja, te mogu bez posebnih problema spavati na otvorenom. Čak i stopa kojom tijelo iskorištava energiju niža je kod naroda koji su evoluirali u tropima. Možda je klima odgovorna i za druga obilježja. Misli se da kovrčava kosa 183
Afrikanaca olakšava isparavanje znoja, a time i hlađenje glave. Dugačak nos bliskoistočnih naroda ovlažuje suh pustinjski zrak prije nego što uđe u pluća, a uske oči Kineza štite od ledenih vjetrova na azijskim ravnicama. No, sve su to nagađanja. U tim klimatskim trendovima krije se i jedna zagonetka. Većina tropskih naroda, barem u Starom svijetu, ima tamniju kožu od onih u hladnijoj klimi. Kao što zna svatko tko je za sunčana dana sjedio na željeznoj klupi u parku, crni predmeti na suncu više se zagriju od bijelih, pa crna koža upija sunčevu toplinu umjesto da štiti od nje. Nijedna teorija koja pokušava objasniti zašto je kod naroda koji su emigrirali u hladnu klimu sjevera evoluirala svjetla koža nije u cjelini zadovoljavajuća. Rak kože pojavljuje se kod naroda svijetle kože koji se sunčanjem izlažu ultraljubičastom svjetlu. Narodi tamne kože gotovo nikad ne pate od te bolesti, ali teško da se može reći da je ona postala globalni trend. Prvo, rijetka je čak i među bijelcima, sa stopom od jednog slučaja na deset tisuća ljudi godišnje. Što je važnije, to je bolest starih ljudi. Oni koji umiru od nje već su prenijeli svoje gene, uključujući i one za boju kože. Ako im nedostaje vitamina D, djeca dobiju rahitis, bolest mekanih i deformiranih kostiju. Vitamin D može se stvarati u koži pod utjecajem utraljubičaste svjetlosti. Obasjani UV-svjetlom, bijelci u roku od pola sata stvore korisnu dozu vitamina, dok crncima za to treba oko šest puta više vremena. Nekoliko sati na suncu dovoljno je bjeloputom djetetu da izbjegne rahitis i nije slučajno što su afrička djeca svjetlija od odraslih. Možda je prirodna selekcija davala prednost svjetlijoj koži kad je čovjek počeo svoj dugi put iz tropa prema tminama sjevera Evrope. Ali, zašto crna koža? Pacijenti koje se UV-svjetlom liječi od kožnih bolesti trpe od naglog pada količine vitamina i antitijela: možda crna koža štiti od toga. Sljedeća pomisao glasi da crna koža omogućuje tropskim narodima da se u osvit ugriju na suncu, iako se danju moraju štititi od sunca - a tada djeluje kao kamuflaža u sjenovitim zakucima. Lako je domišljati se objašnjenjima zašto bi selekcija mogla davati prednost određenim genima, ali nijedno se ne može shvatiti ozbiljno bez provjere eksperimentima. Toplina ima jake učinke na gene vinskih mušica. Djeluje na nasljedne razlike u strukturi enzima, povećava stopu mutacija, pa čak navodi "sebičnu DNA" da kruži okolo. Ljudi mogu prilično dobro regulirati svoju tjelesnu temperaturu, pa 184
razlike u klimi zacijelo imaju manje izravan učinak. No ipak, krvne grupe i alternativni oblici raznih enzima imaju raspodjele u smjeru sjeverjug. Nije poznato je li razlog tome klimatska selekcija. Poput većine životinja, ljudi hodaju po toplinskom užetu. Ako nam se tjelesna temperatura povisi za nekoliko stupnjeva, umrijet ćemo. Molekularna biologija ističe važnost toplinske katastrofe tijela. Puževi i vinske mušice imaju bjelančevine za zaštitu od toplinskog šoka koje se uključuju kad postane prevruće. Katkad je čak i najveći dio mehanizma stanice posvećen tom zadatku. Kad imamo groznicu, naše vlastite stanice proizvode te bjelančevine. One se okupljaju oko osjetljivih enzima koje bi visoka temperatura mogla oštetiti. Čak i porast od dva stupnja pokreće taj zaštitni mehanizam. Možda se narodi iz tropske razlikuju od onih iz umjerene klime po osjetljivosti tog sustava za zaštitu od toplinskog šoka. To zasad nitko ne zna. Nekoć se niže životinje svisoka opisivalo kao "hladnokrvne". Nedostaje im mehanizam koji održava tjelesnu toplinu sisavaca, ali mnoge od njih održavaju stabilnu temperaturu načinom na koji se ponašaju. jedna vrsta guštera živi i u kalifornijskim pustinjama i na snježnim vrhovima Anda. Na cijelom tom potezu održava temperaturu gotovo istom, jednostavno izlazeći na sunce i sklanjajući se s njega. Jednom sam izumio boju koja jednoliko blijedi kada je izložena danjem svjetlu. Kad njome obilježimo kućice puževa, vidimo koliko dugo je koja životinja provela na suncu, recimo, mjesec dana. Puževi se ponašaju drukčije na toplim nego na hladnim mjestima, a unutar populacije se tamne i svijetle jedinke (koje se razlikuju po tome u kojoj mjeri upijaju sunčevu energiju) razlikuju i po tome koliko se izlažu suncu. Možda bi se tom metodom moglo proučiti i tamnopute i svjetlopute narode. Ponašanje bi moglo biti presudno u kontroli temperature. Pustinjski gušteri ne smiju se udaljiti više od nekoliko metara od sjene jer bi uginuli od toplinskog udara, ali svakih nekoliko minuta moraju izaći na sunce i tražiti hranu. Neki pauci troše gotovo polovicu svoje ukupne energije na premještanje između sunca i sjene. Pauk koji je pronašao mjesto s odgovarajućom ravnotežom sjenovitih i osunčanih mrlja može snesti mnogo više jajašaca od onoga čiji dom raspolaže s više hrane, ali nedovoljno sunca. Lako je zaboraviti koliko je ponašanje važno i za našu vlastitu toplinsku ravnotežu. Ako procijenimo koliko izbor ugodne 185
temperature stoji prosječnog Britanca (ili, još bolje, prosječnog stanovnika Chicaga) - cijena kuće, odjeće, centralnog grijanja, klimatizacije, hrane i ljetovanja u Marbelli ili na Floridi - jasno je da su pauci vrlo skromni s obzirom na to što im treba kako bi im bilo ugodno. Premda smo toplokrvni, evolucija nas ponekad prisiljava da hladnokrvno donosimo odluke kako bismo preživjeli odlazak iz tropske klime u kojoj su evoluirali naši preci. Poput većine životinja, i ljudi su prilagođeni životu u ravnicama. Ne mogu dugo opstati na visinama većim od pet tisuća metara jer je ondje količina kisika u zraku dvostruko manja nego dolje. No, u Andama ljudi žive na toj visini. Djeca andskih Indijanaca bolje podnose te uvjete od djece doseljenika s ravnica, a gorštaci koji odrastu na razini mora bolje uspijevaju crpsti kisik iz planinskog zraka. Možda je tu riječ o reakciji na manjak kisika koja je nastala evolucijom. Agens promjene je i prehrana. U svijetu kao cjelini samo manjina odraslih (uključujući stanovništvo Zapadne Evrope) može probaviti kravlje mlijeko. Većina životinja (uključujući i ljude prije razvoja poljoprivrede) ne može piti nikakvo mlijeko nakon odbijanja od sise. Probava mlijeka ovisi o enzimu koji omogućava razlaganje mliječnih šećera. Ako on ostane aktivan u odrasloj dobi, kravlje mlijeko korisna je namirnica. U suprotnom, mlijeko gubi velik dio prehrambene vrijednosti i odrasla osoba koja ga pije pati od nadutosti i probavnih smetnji. Spomenuti gen rijedak je u velikom dijelu Afrike i na Dalekom istoku (što znači da je mlijeko u prahu koje su nekad onamo slali kao pomoć uglavnom bilo beskorisno). Mnogo je rašireniji na zapadu Evrope i u nekih afričkih naroda, poput Fulana na sjeveru Nigerije, koji su stočari. Nije jasno što je u ovom slučaju kokoš, a što jaje. Možda je taj gen davao prednost kod pustinjskih naroda jer im je omogućavao da piju devino mlijeko kako bi se rehidrirali. U Evropi je možda bio koristan jer su oni koji su ga imali mogli uzimati kalcij iz kravljeg mlijeka i tako izbjeći rahitis. I u tom slučaju lako je pustiti mašti na volju umjesto da se provedu eksperimenti. Od svih utjecaja selekcije na ljude, najbolje razumijemo naslijeđene razlike s obzirom na otpornost prema bolestima. Bolesti su neizbježan dio života; čak i vrste koje postoje od osvita stvaranja pokazuju znakove infekcije. U igrama kompjuterskog "života" utemeljenima na analogiji s prirodnom selekcijom, ulogu 186
bolesti imaju kompjuterski virusi. Bolest ima svoju povijest i svoj zemljopis: ljudi su se suočavali s raznim pošastima u razna vremena i na raznim mjestima. Infekcija je neumoran neprijatelj. Njezin dio su i stvorenja koja se i sama moraju mijenjati kako bi odgovorila na obrambene mehanizme tijela, ili izumrijeti u evolucijskoj utrci u naoružanju između nas i naših bolesti. U sljedećem poglavlju vidjet ćemo što prirodna selekcija pritom može učiniti, a što ne može.
187
13. Smrtonosne groznice U kronici portugalskih istraživača Zapadne Afrike iz petnaestog stoljeća izražava se gorka tužbalica: "Zbog naših grijeha, ili zbog neke nedokučive Božje osude, čini se da je On kamo god plovimo poslao anđele s plamenim mačem smrtonosne groznice." Tri stotine godina potom, polovica Engleza koji su otišli u taj dio svijeta umrla bi za manje od godinu dana. Kada su Evropljani i njihovi afrički robovi počeli naseljavati Južnu Ameriku, patili su domoroci. Stanovništvo Meksika smanjilo se s dvadeset pet milijuna na jedan milijun između 1500. i 1600. godine. Neka plemena posve su nestala. Broj pripadnika kolumbijskog plemena Quimbaya koje je plaćalo daće Španjolcima iznosio je petnaest tisuća 1539, ali samo šezdeset devet 1628. godine. Strašni ubojica posvuda je bila zaraza: malarija, velike boginje i tifus. I u Starom i u Novom svijetu, oni koji su mnogo naraštaja živjeli s nekom bolešću lakše su preživljavali nego oni koji bi je prvi put iskusili. Činilo se da postoje urođene razlike u otpornosti između naroda iz različitih krajeva svijeta; to se tada doimalo gotovo neobjašnjivim. Danas je evolucija obrambenih mehanizama protiv bolesti najbolji primjer prirodne selekcije na djelu. Možda je Doba bolesti gotovo (barem zasad), ali njegove genske posljedice osjećat će se još mnogo godina. Zapadno društvo izborilo se za primirje u tom ratu, ali u nedavnoj evolucijskoj povijesti zaraze su bile najveći ubojice i najjači agens evolucije. U četrnaestom stoljeću - prije trideset generacija - Crna smrt prepolovila je stanovništvo Engleske. Smrt od smrzavanja ili gladi možda i jest okrutna, ali neprijatelj je barem predvidljiv. Bakterije i virusi i sami su živi. Imaju i ekologiju, jer su im uvijek potrebne nove žrtve. Mogu i evoluirati, što vodi do utrke u prirodnoj selekciji, između naše sposobnosti opstanka i njihove sposobnosti da nas zaraze. To je neumoljiva štafetna utrka bez konačnog cilja. Čim jedan protivnik bude poražen, pojavi se drugi. Obrasci zaraze ovise o broju potencijalnih žrtava. Kao posljedica toga, važnost zaraza mijenjala se kroz povijest. Što se dulje neka bolest održala i što se djelotvornije prenosi, to manja populacija potrebna da ta bolest opstane. Pritom i imunitet igra ulogu. Neke bolesti mnogo su starije od drugih. Simptomi 188
tuberkuloze, koja se može vući desetljećima, vide se na kostima bolesnika umrlih prije više desetaka tisuća godina. Za razliku od nje, ospice su nove. Ne traju dugo i nisu jako zarazne. Oni koji su ih preboljeli postanu imuni i ne mogu ponovno oboljeti, pa je za opstanak te bolesti potrebna velika ljudska populacija. Povijest ospica slična je onoj mnogih novih bolesti koje su napadale ljude otkad su se pojavili. Ospice mogu imati strahovit učinak na populaciju koja im nikad nije bila izložena i nema imunitet. Kada su došle na Fiji, 1875. (kada je kralj Fijija posjetio Sydney), ubile su trećinu njegovih stotinu pedeset tisuća podanika. No ubrzo su nestale s tog otoka jer im je za opstanak potrebna populacija od barem pola milijuna. Mogu napasti i zajednicu s manje članova, ali ne mogu ondje opstati. Na Islandu prije Drugog svjetskog rata bilo je stanki dugačkih i do sedam godina između epidemija. Tek nakon 1945. (kada je početak ere stalnih putovanja značio da su Islanđani postali dio evropske populacije kao cjeline), ospice su postale stalan problem. Ljudi tek dvije ili tri tisuće godina žive u skupinama od pola milijuna ili brojnijim, pa su ospice zacijelo prilično nova bolest. Njihov početni udar bio je mnogo gori od muka koje nanosi stanovništvu koje već mnogo naraštaja živi s tom bolešću. Stalne promjene u obrascu zaraze znače da evolucija nikad ne smije mirovati: daleko od toga da nas je usavršila, ona je neprekidno suočena s novim izazovima. Prije deset tisuća godina, kada su ljudi živjeli u malenim skupinama, zarazne bolesti jedva da su i postojale. Dakako, bilo je mnogo lišajeva i trakavica, jer njihov dug život i sposobnost da uvijek iznova zaraze svoje domaćine znači da im ne treba mnogo ljudi za opstanak. Taj stari svijet uglavnom je bio prilično zdrav. Ljudi su umirali od gladi, smrzavali su se ili bi ih pojeli tigrovi. Čak i kada bi ih pogodila epidemija, to je bio lokalni problem. Malobrojni lovci–sakupljači koji još danas žive iskazuju sličan obrazac. Plemenske skupine Yanomamo 1950-ih znatno su se razlikovale prema antitijelima koje su posjedovale. U nekim selima svi su imali antitijela na male boginje (i zasigurno su ih preboljeli). U druga sela ta bolest nikada nije stigla, ali cijela populacija jednom je preboljela gripu. Obrazac bolesti odražavao je ravnotežu između slučajnog dolaska novog patogena i lokalne epidemije koja je završavala kad bi svi umrli ili postali imuni. Isti obrazac danas postoji kod čimpanza. Tako su se Yanomami pridružili ostalom čovječanstvu, njegovim bolestima i patnji. 189
Dolaskom poljoprivrede veličina ljudske populacije naglo je porasla i počela se okupljati u veliku kontinentalnu masu. Nastao je cijeli niz poremećaja. Navodnjavanje je pripomoglo pojavi parazita koji žive u vodi, kao što su shistosoma, koje prenose puževi. Njihova jaja nađena su u mumijama iz 1200. godine pr.n.e. Shistosomijaza je još česta u Egiptu. Mnoge biblijske pošasti bile su nove bolesti koje su se ustalile kada je populacija Egipta postala dovoljno velika da ih može održavati. Neke zaraze došle su sa životinja. Najbliži srodnik ospica je stočna bolest goveđa kuga i možda su ospice evoluirale iz nje. Srodnik velikih boginja nađen je u goveda, a srodnik bolesti spavanja napada divljač. Rila je potrebna samo malena genska promjena u tim parazitima da bi napali novog domaćina, Homo sapiensa. Neke bolesti su došle i prošle a da ih nismo ni prepoznali. U gradovima srednjovjekovne Evrope dolazilo je do napada manije plesanja koja je pogađala na tisuće ljudi. Neki od tih slučajeva možda su bili prouzročeni masovnom histerijom, ali otečenost i bol upućuju na organski uzrok. U Italiji se ta pošast nazivala "tarantizam" i (pogrešno) pripisivala ujedu pauka. Ples svetog Vita i prateće vizije Boga možda su zapravo bile ta ista bolest. Epidemija je počela u Njemačkoj u jedanaestom stoljeću, a do sedamnaestog stoljeća je nestala. I Engleska je imala svoju tajanstvenu i prolaznu bolest, "engleski užas", koja se pojavljivala i nestajala nekoliko puta između 1480. i 1550. Posljedice su bile strašne. U London su je donijeli vojnici koji su pobjegli iz bitke kod Boswortha, i mjesec dana potom bolest je bila na vrhuncu. Žrtva bi umrla za manje od jednoga dana. Sveučilište Oxford bilo je zatvoreno šest tjedana. Bolest se vratila nekoliko puta u sljedećih pedesetak godina, a u nekim dijelovima Evrope smrtnost je bila tako velika da je u isti grob bacano po osam trupala. Posljednja epidemija izbila je u Shrewsburyju 1551, uz nekoliko tisuća žrtava. Nakon toga je nestala. Nitko ne zna što je ta bolest zapravo bila. Hipokrat je u četvrtom stoljeću pr.n.e. prvi opisao simptome na temelju kojih se s određenom pouzdanošću moglo dijagnosticirati zaraze. U staroj Grčkoj bilo je difterije, tuberkuloze i gripe, ali u njegovim tekstovima nema nikakve naznake velikih boginja, kuge ni ospica. No ubrzo su putovanja počela donositi nove zaraze. Velikih boginja bilo je u Indiji tisuću godina pr.n.e., ali njihovo kratko 190
vrijeme inkubacije značilo je da su prenosioci brzo umirali i bolest se nije širila kopnom. U Evropu je stigla morem: prva epidemija izbila je u Rimu 165. pr.n.e. Možda je ta bolest pripomogla širenju kršćanstva, jer je čak i čaša vode olakšavala neke simptome. U anglosaksonskim zapisima spominje se gotovo pedeset epidemija između 516. i 1087. U prvim velikim gradovima bilo je još gore. Donedavno ih nije ni bilo. Prije 1800. samo svaki pedeseti Evropljanin živio je u naselju s više od stotinu tisuća stanovnika. Tisuću godina prije toga ljudi su migrirali sa sela u grad, ali epidemije su značile da sve do devetnaestog stoljeća nijedan grad nije mogao sam održavati svoj broj stanovnika. London u doba Samuela Pepysa imao je stotinu tisuća stanovnika, ali bilo mu je potrebno pet tisuća migranata godišnje da bi održao tu populaciju, koju su ugrožavale zaraze. Kuga je ubijala milijune ljudi i prije stoljeća Samuela Pepysa, ali njegova posljednja i najgora epidemija izbila je za njegova života. U prosincu 1664. dva Francuza umrla su u Drury Laneu. U lipnju sljedeće godine Pepys je napisao u dnevnik: "Danas sam nevoljno u Drury Laneu vidio dvije ili tri kuće obilježene crvenim križem na vratima i natpis 'Neka nam se Bog smiluje': bio je to tužan prizor jer, koliko se sjećam, nikad nisam vidio ništa slično. Zbog toga sam prezreo sebe i svoj smrad, pa sam morao kupiti malo duhana za žvakanje, koji me je razvedrio." U ljeto te godine dvije trećine stanovništva Londona pobjeglo je, a bolest je harala Londonom. Ciklus epidemija koje su mučile glavni grad dosegnuo je vrhunac 1665, a prestao je nakon velikog požara 1666, kada su slamnati krovovi (i njihovi štakori) zamijenjeni kamenim pločama. Posljednja kuga u Evropi izbila je stotinjak godina potom na Balkanu. Javljala se i poslije, ali se više nije širila. Prije tri stotine godina Englesku su zadesili veliki pomori. Očekivani životni vijek pao je s četrdeset dvije godine krajem šesnaestog stoljeća na trideset godina u sedamnaestom, a na prethodnu razinu vratio se tek u viktorijansko doba. Smrtnost je bila najveća u selima blizu mora. Obično se okrivljavalo "groznicu". U vojsci su pak gradski novaci preživljavali bolje od zdravih mladića sa sela. Urbani vojnici bili su kržljavi i slabi, ali su tako često bili izloženi infekciji da su stekli imunitet na bolesti kojima su njihovi seoski kolege podlijegali u pretrpanim vojarnama. 191
I dalje se javljaju nove zaraze. Osim side, Afrika je imala još jednu tajanstvenu epidemiju 1970-ih, kad je epidemiji smrtonosne (i dotad nepoznate) groznice ebole podleglo pola zaraženih osoba. Čak i trivijalna promjena može potaknuti nove bolesti. Posljednjih trideset godina Lymeova bolest (nazvana po selu Lyme u Connecticutu, gdje se prvi put pojavila) postala je najraširenija bolest u Sjedinjenim Državama koju prenose nametnici, s više od deset tisuća oboljelih godišnje. Ona uzrokuje artritis i niz bolnih simptoma živčanog sustava. Bolest uzrokuje mikroorganizam koji dio vremena provodi u krpelji koja živi na bjelorepom jelenu. Neki slučajevi bili su poznati i prije stotinu godina, ali bolest se nije proširila dok se ljudi nisu počeli naseljavati van gradova, gdje su bili izloženi kontaktu s jelenima koji su tamo živjeli u velikom broju. Sanitarije iz devetnaestog stoljeća značile su da su gradovi postali sigurnija mjesta. No, i to je imalo svoju cijenu. Prije uvođenja kanalizacije sva su djeca bila stalno izložena malim količinama poliovirusa. Njihov imunološki sustav djelovao je dobro i većina te djece postala je otporna. Kad je voda očišćena, samo ona malobrojna djeca koja su imala tu nesreću da iznenada dođu u kontakt s virusom dobila su bolest. Kad bi Svjetska zdravstvena organizacija uspjela (kao što nastoji) potpuno eliminirati polio, svaki slučajan bijeg virusa mogao bi izazvati katastrofu. U najvećem dijelu svijeta zaraze su još uvijek pošast. Deset milijuna života godišnje gubi se zbog ospica, a pet milijuna zbog dijareje, bolesti koje bi se uz malo političke volje moglo kontrolirati cjepivom i čistom vodom. Shistosom, još jedan parazit čije bi suzbijanje trebalo biti jednostavno, napada dvjesto milijuna ljudi. Suočena s tim napadom niza neprijatelja koji se izmjenjuju, prirodna selekcija ne može se opustiti. Što više otkrivamo o sebi, to više shvaćamo važnost bolesti, postojećih ili izumrlih. Moguće je da je velik dio varijacija među ljudima ostatak prošlih bitaka protiv zaraza i da su mnogi genetički trendovi diljem svijeta rezultat selekcije koju su izazvale postojeće ili nekadašnje bolesti. Razvija se i sama bolest. Kad se ne bi razvijala, njezini agensi uskoro bi izumrli. Nekoć se činilo da evolucija neizostavno vodi do primirja sa zaraženima, i da je najbolja strategija za patogen da održava na životu svog domaćina, svoju domovinu. Katkad je to nedvojbeno točno. Međutim, geni koji stoje u pozadini bolesti mijenjaju se u svojem vlastitom interesu. Kad bi nadjelotvorniji način za 192
povećanje njihovog broja bio ubijanje pacijenta, prirodna selekcija omogućila bi im da to učine. Prije toaleta s vodokotlićima (koji su u prvim danima vodili ravno u rijeke) kolera je bila manje opasna. Morala je održati svoj plijen zdravim dovoljno dugo da prijeđe u drugo selo i zagadi i njegove bunare bacilom. Kad je jedan pacijent mogao zaraziti stotine ljudi svojim izmetom koji je odlazio u rijeku, kolera je postala opaka: žrtva je trebala preživjeti samo toliko da dođe do toaleta. Ako bi umrla od dehidracije izbacujući milijune bakterija, to uopće nije bilo važno. Evolucijska borba protiv malarije najbolja je ilustracija utjecaja bolesti na evoluciju. Tri stotine milijuna ljudi zaraženo je malarijom, a umire dva milijuna godišnje - polovica tog broja su afrička djeca. Gotovo pola svjetskog stanovništva živi u malaričnim regijama, a s obzirom na stopu rasta u tropskim krajevima, stopa smrtnosti mogla bi se udvostručiti u sljedećih trideset godina. Porast broja putovanja znači da se bolest može širiti brže. Svake godine u Britaniju ulazi više od dvije tisuće oboljelih osoba, a malariju povremeno u južnoj Engleskoj prenose i lokalni komarči. U Sjedinjenim Državama, gdje se mnogi gradovi nalaze u riječnim deltama, rizik od povratka endemične malarije stvaran je (osobito zato što su komarči pronašli nova mjesta za razmnožavanje, poput onih golemih ružnih otpada s automobilskim gumama ispunjenim ustajalom vodom). Bolest uzrokuje jeđnostanični parazit, jedan od nekoliko vrsta Plasmodiuma, koji prenose komarči. Ženke komaraca smrtonosnije su od mužjaka jer piju krv (koja im je potrebna za stvaranje jajašaca). Paraziti se ubrizgavaju iz žlijezda slinovnica i prebacuju u primateljevu jetru. Tu se množe. Jedna zarazna stanica može stvoriti tisuću potomaka. Oni ulaze u krv, upadaju u crvena krvna zrnca i opet se dijele, pritom probavljajući hemoglobin. Stanicama Plasmodiuma potrebno je željezo, koje uzimaju iz krvi. Ako se pothranjenoj afričkoj djeci daju nadomjesci za željezo, mogla bi izbiti nova erupcija malarije, koja je sada pritajena. Napadi groznice događaju se kad novi valovi stanica izlaze iz rezervoara u jetri. Mnogi simptomi bolesti uzrokovani su oslobađanjem željeza i drugih toksičnih raspadajućih proizvoda koji su posljedica probavljanja krvi. Ako paraziti uđu u mozak, može doći do smrtonosne cerebralne malarije. 193
Kada bolesnika ugrize komarac, paraziti prelaze u sljedeću fazu. U ljudskom biću, Plasmodium vodi život besprijekorne čestitosti, jer ne radi ništa drugo osim što stvara tisuće identičnih kopija samog sebe. U komarcu se pak bavi seksom. Mužjaci i ženke sazrijevaju i pare se kako bi svojem potomstvu osigurali novu kombinaciju gena. Sljedeća generacija migrira u žlijezde slinovnice, gdje se spremaju za ponovno ubrizgavanje u čovjeka kako bi započeli sljedeći ciklus. Nekoliko vrsta parazita malarije ima neočekivanu evolucijsku povijest. Neki od njihovih gena slični su genima koji se nalaze u zelenim biljaka, tako da su možda u dalekoj prošlosti njihovi preci bili srodni jednostaničnim biljkama (možda onima čiji moderni ekvivalenti uzrokuju "crvene plime" koje ubijaju ribu). DNA najzaraznije vrste, Plasmodium falciparum, sličan je onome koji inficira ptice. Drugi paraziti malarije srodniji su onima koji napadaju čovjekolike majmune. Svoju relativnu bezopasnost možda duguju dugoj povijesti koju imaju s našim srodnicima. Malariji Falciparum potrebna je gusta naseljenost da bi se mogla održavati. Vjerojatno je nastala prije deset tisuća godina, kad su se Afrikanci prebacili iz savana na poljoprivredu na rubovima šuma. Simptome je moguće prepoznati u dokumentima iz starog Egipta i Kine. Hipokrat je bio prvi koji je ukazao na povezanost bolesti s vlažnim mjestima. Močvarno područje oko Rima Campagna - najveći dio svoje povijesti bilo je nenastanjeno zbog endemične malarije. Ta je bolest zaustavila napredak obalnih gradova Velike Grčke, poput Sibarisa i Sirakuze. Zbog malarije, plodni sliv Jangcea bio je nenaseljen tisuću godina. S napretkom istraživanja bolest se proširila cijelim svijetom. Nekoć je bila uobičajena u Istočnoj Angliji, čije su lokalno stanovništvo nazivali "žuti trbusi" zbog žutice koju je izazivala kronična infekcija. Malarija je ubila kralja Jamesa I. i Olivera Cromwella, dok se sir Walter Raleigh na vješalima bojao da bi njegovo drhtanje mogli protumačiti kao strah, a ne kao malaričnu groznicu od koje je bolovao. Stotine milijuna zaražene su, a milijuni umiru. Ipak, čini se da postoji nelagodna koegzistencija između parazita i njegovog domaćina. Evolucija je ponudila desetke načina da spriječi njegove aktivnosti.
194
Način na koji se čovječanstvo nosi s bolešću pokazuje snagu i slabost prirodne selekcije. Pojavile su se raznovrsne obrane. Neke su djelotvorne, neke manje, a neke zahtijevaju strašnu cijenu od onih koji ih upotrebljavaju. Jedna od velikih zagonetki biologije jest masa nasljednih varijacija na površini stanice. Ona je važna jer sprečava da ljudi primaju tkiva jedni od drugih. No, ona nije evoluirala zato da bi zakomplicirala transplantaciju bubrega. Možda je takva raznolikost ostatak povijesti prirodne selekcije uslijed bolesti, pri čemu se određeni antigeni imaju prednost zato što štite od specifičnih zaraza. Kod malarije, selekcija je morala biti snažna, jer polovica stanovništva Zapadne Afrike ima zaštitne antigene, iako najteži oblik bolesti postoji samo u posljednjih pet stotina ljudskih generacija. Kada Plasmodium uđe u crvena krvna zrnca, postoje i druge obrane. Narodi Mediterana i Bliskog istoka nose mutaciju koja smanjuje aktivnost jednog enzima. To parazitu otežava hranjenje, a stanice umiru, kao i njihovi napadači. Evolucija je iznašla još stotine trikova u kojima sudjeluje crveni krvni pigment, hemoglobin. U nekim mjestima u Zapadnoj Africi čak trećina djece nosi jedan ili dva primjerka mutiranog hemoglobina zvanog srpaste stanice. Oni imaju samo jednu promjenu u DNA, što dovodi do promjene kod jedne od aminokiselina, građevne tvari crvenog pigmenta. Kad je napadnuta stanica nositelja srpastih stanica, hemoglobin stvara vlakna i stanica se urušava, usporavajući rast napadača. To je vrlo djelotvorno. Dijete s primjerkom toga gena ima devedesetpostotnu zaštitu od bolesti. U Indiji i na Bliskom istoku javljaju se mutacije drugih aminokiselina koje djeluju na isti način, dok su Talijani, Ciprani i drugi razvili drastičnije obrane. Kod njih se brišu cijeli odsječci molekule hemoglobina. To također usporava r a s t Plasmodiuma. Ta se bolest zove talasemija, a naziv odražava njezinu rasprostranjenost - morska anemija (u ovom slučaju riječ je o Sredozemlju). Reakcija na malariju može se sastojati i od toga da hemoglobin koji se obično nalazi kod fetusa preživi do odrasle dobi. Cijela slika već djeluje prilično zbrkano. Sada ju je moguće detaljnije proučiti pomoću DNA i stvari su postale još kompliciranije. Ono što izgleda kao isti mehanizam obrane na različitim mjestima zapravo je genski potpuno različito. Pronađena su mnoga jasno vidljiva brisanja dijelova hemoglobinskog lanca, kao i mnogi različiti zaštitni signali na površini stanica. Stotine mutacija uključene su 195
u borbu. Štoviše, isti mehanizam (primjerice, srpaste stanice) javio se neovisno među jako udaljenim populacijama. U Africi je poznato nekoliko žarišta srpastog gena, od kojih je svako povezano s različitim nizom varijacija u susjednoj DNA. )oš jedno takvo žarište postoji u Indiji. Hemoglobin srpastih stanica može se mjestimično naći i u Evropi, gdje na nekim mjestima mutaciju nose bijelci. Jedno od žarišta je grad Coruche u središnjem Portugalu, gdje je malarija nekoć bila uobičajena. Najveći dio DNA lokalnih stanovnika sličan je onome drugih Evropljana, ali DNA oko njihovog gena srpastih stanica spada u tip koji se može naći samo u Zapadnoj Africi. Portugalci su prve robove doveli 1444, a stoljeće potom Algarve je bio pun Afrikanaca i njihove djece, od kojih je velik postotak imao bijelog roditelja. Mnoga od te djece sigurno su nosila srpaste stanice. To ih je štitilo od lokalnih bolesti, tako da je afrički gen uspijevao i širio se, iako je gen za crnu boju kože apsorbiran u lokalnoj populaciji. Nakon više stotina godina izgubio se iz vida. Priča o malariji nosi mnoge pouke o evoluciji. U svakoj revoluciji mnoštvo hvata sve što mu je pri ruci i na brzinu izrađuje improvizirane barijere koje će barem usporiti sile represije, ako ih već neće zaustaviti. Prirodna selekcija na isti način reagirala je i na bolest. Kad god se pojavi mutacija koja bi mogla biti korisna, njome se pokušava zaustaviti napadača. Na različitim su mjestima bili raspoloživi različiti geni, i koristio se prvi koji je bio pri ruci, iako nije bio najbolji. Nastalo rješenje može biti nedjelotvorno i skupo, ali evoluciju karakterizira sposobnost da "improvizira i popravlja". To objašnjava zašto nijedno stvorenje nije savršeno rješenje za probleme svoje povijesti i zašto je život, u biti, u takvom neredu. Postoji slavni anatomski primjer za "praktičnost" života. Kod svih sisavaca jedan od kranijalnih živaca lagano zaobilazi kralježak u vratu. Vrat žirafa jako je produžen - ali živac ne ide prečicom ravno u mozak nego se spušta sve do početka i tek tada vraća prema mozgu. Nespretna rješenja za evolucijske dileme uobičajena su i mogu utjecati i na molekule kao i na živce. Možda je to objašnjenje zašto se čini da je najveći dio strukture DNA, otvoreno govoreći, u stanju raspada. Kad se suoče s opasnošću, ljudi često pribjegavaju grubim rješenjima koja se na duge staze pokazuju vrlo skupima. I evolucija čini isto. 196
Neki od zaštitnih mehanizama protiv malarije oštećuju one koji se njima koriste. Kad se mutacija srpaste stanice prvi put pojavila, bila je rijetka, tako da se gotovo svaki primjerak spario s nepromijenjenim genom partnera. Ta kombinacija štiti od zaraze i njezini nositelji su uglavnom zdravi. No kako je srpasta stanica postajala sve češća, pojavili su se ljudi s dva primjerka izmijenjenog hemoglobina, po jednim od svakog roditelja. Oni pate od anemije srpastih stanica, teške (a ponekad i smrtonosne) bolesti. Njihova crvena krvna zrnca raspadaju se čak i kada parazit nije ušao u tijelo i stvaraju cijeli niz simptoma koji uključuju oštećenje mozga, zatajenje rada srca i paralizu. Na nekim se mjestima čak svako deseto djece rada s tom bolešću. To je visoka cijena zaštite, ali neizbježna je čim se neka populacija počne služiti tim genom. I neki drugi mehanizmi (uključujući talasemiju) jednako su skupi. Budući da svaka dvadeseta osoba diljem svijeta nosi jedan ili drugi gen, svake godine rađaju se stotine tisuća djece s naslijeđenom anemijom. To baš ne ide u prilog shvaćanju prirodne selekcije kao dobrohotnog planera. Još neke varijante koje danas smatramo urođenim bolestima možda su također, poput anemija srpastih stanica, ostaci obrane od infekcija (vjerojatno od onih koje su u međuvremenu nestale). Anemija srpastih stanica česta je kod američkih crnaca, koji nisu ugroženi malarijom. Da nije otkrivena povezanost sa zarazom u drugom dijelu svijeta, njezina prisutnost u toj rasnoj skupini ostala bi zagonetnom. I druge etničke skupine imaju svoje urođene bolesti. Svaki trideseti aškenaski Židov nosilac je gena Tay-Sachsove bolesti. Oni koji naslijede dva primjerka toga gena pate od smrtonosne degeneracije živčanog sustava. Obitelji koje nose taj gen vjerojatno su imale pretke koji su bili otporniji na tuberkulozu od prosjeka. Kako je tuberkuloza bila raširena u evropskim getima iz kojih su oni potjecali, Tay-Sachs možda je ostatak sustava obrane od te zareze. Njihovi potomci još plaćaju tu cijenu. Druge bolesti - poput ankilozantnog spondilitisa, ili "skijaške kralježnice" - napadaju ljude koji nose određene antigene za staničnu površinu. Možda je i to ostatak prirodne selekcije protiv nestalih bolesti. Malarija ima i druge atribute zbog kojih je ona neumoljiva neprijateljica. Mnoge bolesti pobijeđene su cijepljenjem. Oslabljena verzija parazita može uvjeriti tijelo da stvara antitijela koja će napasti pravog neprijatelja. No pokazalo se da je cjepivo protiv malarije sanak pusti. Plasmodium je iznimno varijabilan. Jedan od mnogih njegovih antigena na površini stanice (koje bi svako uspješno cjepivo 197
trebalo oponašati) postoji u pedeset različitih oblika. Samo u jednom selu može ih se naći na desetke. Spolni život tog parazita dodatno otežava situaciju. Nekoliko gena, raspršenih na njegovih četrnaest kromosoma, stvaraju antigene na površini stanice. Kad god se plazmodij upusti u ljubavni život, oni se preslože u nove, jedinstvene kombinacije. Mnogi malarični pacijenti zaraženi su s više sojeva plazmodija, pa se cijelo vrijeme javljaju nove zarazne mješavine. Proći će mnogo godina prije nego što malarija pođe putem zaborava i pridruži se velikim boginjama. Ona je tako lukav i djelotvoran neprijatelj da će geni koji nas štite od nje biti potrebni još vrlo dugo. Bolesti govore mnogo o ljudskoj raznolikosti. Možda je čak i sustav krvnih grupa ABO rezultat njihova djelovanja. Varijante A i B razlikuju se samo po sedam baza u otprilike tisuću njih, koje čine kod za krvne grupe; krvnoj grupi 0 nedostaje samo jedna baza DNA negdje usred cijelog tog teksta, zbog čega je njegov nastavak beskoristan i lišen uputa za dio strukture površine stanice koju taj gen kodira. Osobe krvne grupe AB raspolažu određenom zaštitom od dijareje, a što je važnije, i od kolere, dok su pojedinci s krvnom grupom 0 izloženiji tim infekcijama (ali bi mogli biti otporniji na malariju). Čini se da su i drugi geni povezani s otporom. Možda su drevne bolesti objašnjenje velikog dijela naše raznolikosti. No ipak, mnoge zaraze zauvijek su nestale. Optimisti tvrde daje pobjeda nad bolestima, hladnoćom i glađu znači da je prirodna selekcija prestala djelovati. No ako evolucija ima barem jedno pravilo, ono glasi da treba očekivati neočekivano. Mogle bi se pojaviti nove boleštine i prouzročiti isto toliko patnje kao i malarija, a možda će uskrsnuti i one koje su gotovo iskorijenjene, kao što se dogodilo s malarijom. Povijest borbe protiv bolesti odaje nam korisne spoznaje o prirodnoj selekciji. Daleko od toga da ona stvara jednostavnu i djelotvornu zaštitu: poput ptice, kad god selekcija naiđe na slamčicu, ugradi je u gnijezdo. Selekcija je više djelovala poput majstora svih zanata nego poput školovanog obrtnika. Njezini proizvodi često se doimaju kao da su loše projektirani, da ne kažemo i prilično nerazumno, i grubo obrađeni. Ako je čovjek doista načinjen na Božju sliku i priliku, malarija ne govori ništa dobro o božanskoj projektantskoj stručnosti. Taj nasumičan pristup ima i dobrih strana. Kada ga primjenjuju inženjeri ili programeri, katkad može dovesti do istančanih i neočekivanih postignuća. Logika selekcije je logika živoga svijeta: stvoriti zamršen nacrt bez projektanta.Ž Prirodna selekcija u tri milijarde godina svoje povijesti nije ponudila ništa nalik 198
na kotač, a kamoli umjetničko djelo, ali uspjela je stvoriti oči, mozak i druge organe visoke kompleksnosti. Razlog tome je i njezina najveća slabost: pristup "korak po korak". Za proizvodnju kotača ili sata potrebno je razmišljati dugoročno. Za to je potreban intelektualni skok koji je izvan dosega evolucije. Prirodna selekcija ima izvrsnu taktiku, ali nema nikakvu strategiju - ali ako se taktika primjenjuje bez obzira na cijenu, može vas odvesti kamo nijedan strateg ni ne sanja.
199
14. Rođaci ispod kože Godina tisuću devetsto šesta bila je uspješna za Zoološki vrt u Bronxu. Nov izložak privlačio je mase. Afrički Pigmejac - imenom Ota Benga - dijelio je kavez s orangutanom. Izložak je izazvao golem skandal, ne zato što se radilo o sramotnom spektaklu, nego zato što je promovirao ideju evolucije, srodstva ljudi s čovjekolikim majmunima. Nakon nekog vremena Ota Benga je pušten, što je djelomice bio rezultat njegove navike da strijelama gađa one koji su ga zadirkivali. Preselio se u Virginiju, gdje je nekoliko godina potom počinio samoubojstvo. Stajalište o ljudskoj evoluciji kakvo je imao Zoološki vrt u Bronxu nekoć je bilo veoma rašireno. Sam Linne, koji je prvi klasificirao životinje i biljke, dobro je opisao tu ideju 1754.: "Sva živa bića, biljke, životinje, pa čak i ljudska bića, tvore jedan lanac univerzalnog bitka od početka do kraja svijeta." Mnogi još smatraju da je evolucija napredovala glatko, da ona predstavlja elegantan prijelaz od prvobitne sluzi do novih laburista. Linne je u našoj vlastitoj vrsti razlikovao nekoliko podvrsta. Osim žutog, melankoličnog i fleksibilnog asiaticusa, bio je tu i europaeus, bijel, zdrav i mišićav, americanus, crven, koleričan i uspravan, i afer, crn, flegmatičan i lijen. Dijelovi čovječanstva bili su u različitim stadijima. Afrikanci su bili na dnu, bliski čovjekolikim majmunima, Azijci negdje u sredini, dok su bijeli Evropljani - ne moramo ni reći - bili na vrhu. Viktorijanski pisci nisu oklijevali jasnom iznositi to shvaćanje. Robert Chambers, koji je napisao utjecajnu knjigu o evoluciji petnaest godina prije Darwina, tvrdio je da "naš mozak prolazi kroz oblike u kojima se pojavljuje u crnačkoj, malezijskoj, američkoj i mongolskoj rasi, dok se na kraju nalazi bijela rasa. Ukratko, prevladavajući oblici raznih ljudskih rasa samo predstavljaju specifične faze u razvoju najvišeg, kavkaskog tipa. Mongol je dijete zaostalo u razvoju, novorođenče." Teorija o razlici između rasa ima dugu, zloglasnu povijest koja je sa sobom donosila samo jad i smrt. Došla je i do medicine. Većina ljudi vidjela je djecu s Downovim sindromom, do kojeg dolazi zbog pogreške u njihovim kromosomima. Čovjek koji je otkrio taj sindrom, Langdon Down, u svojem je radu iz 1866. pod naslovom "Opservacija etničke klasifikacije idiota" nazvao tu djecu mongoloidima, a činilo mu se da za to ima i dobar znanstveni razlog: ta su se 200
djeca spustila nekoliko prečki niz evolucijsku ljestvicu i sliče nižem obliku života, Mongolima. Jedan prijatelj, Japanac, jednom mi je rekao da se u njegovoj zemlji isti poremećaj zove anglizam. Ideja je smiješna. Uzrok Downovog sindroma je pogreška u prijenosu određenog kromosoma koji se javlja u svim skupinama čovječanstva, pa čak i kod čimpanzi. Povijest rase više od bilo čega drugoga ilustrira ograničenja biologije. Biolozi su godinama razgovarali ili vikali o rasi. Neznanje i samopouzdanje išli su rukom pod ruku. Političari znanstvenike shvaćaju manje ozbiljno no što to čime sami znanstvenici, ali priča o znanstvenom rasizmu, kako se ta pojava nazivala, ipak je mračna. Uvijek sam na neki način suosjećao s onima čija je sposobnost preziranja drugih ljudi ograničena samo bojom kože njihove žrtve. Genetika nema niti bi trebala imati nikakve veze sa sudom o vrijednostima ljudskih bića. U tom smislu, biologija rase nije važna za rasizam, koji će uvijek spremno iskriviti sve znanstvene činjenice u korist svojih perverznih ciljeva. Geni pokazuju da unutar čovječanstva ne postoje izdvojene skupine. To možda zvuči ohrabrujuće, ali ne bi trebalo biti važno. Opasno je ako definicija morala ovisi o DNA. Znanost evoluira. Ona uči, a teorije se mijenjaju. Naši stavovi o ljudskoj biologiji mijenjali su se, a možda će se opet promijeniti. To se ne bi smjelo odnositi na stajalište o ljudskim pravima. Ne smijemo zaboraviti gdje prestaje biologija, a gdje počinj u načela. Ljudsku vrstu moguće je dijeliti na mnoge načine: prema kulturama, prema jeziku i prema rasi - što obično znači prema boji kože. Svaka podjela u određenoj mjeri ovisi o predrasudama, a budući da se one preklapaju, može dovesti do zbrke. Godine 1987. tajnica iz Virginije tužila je svojeg poslodavca zbog toga što ju je diskriminirao kao crnkinju. Izgubila je zato što je sud presudio da je ona bjelkinja jer ima crvenu kosu. Zatim je radila za crnog poslodavca i, nepokolebana svojim ranijim iskustvom, tužila ga je zato što ju je maltretirao kao bjelkinju. Opet je izgubila, ier je sud presudio da ona ne može biti bjelkinja jer je pohađala crnačku školu. I nacije se razlikuju po načinu na koji definiraju rasnu pripadnost svojih građana. U južnoafričkoj Republici, ako ste imali samo jednog afričkog pretka, čak i u davnoj prošlosti, to je značio da će vas izbaciti iz bijele rase. Za razliku od toga, 201
na Haitiju je Papa Doc svoju zemlju proglasio bjelačkom, jer su gotovo svi građani - pa bili oni i crni - imali nekog evropskog pretka. Neke druge zemlje razvile su istančane sustave razlikovanja na temelju boje kože. Latinska Amerika nekoć je priznavala više od dvadeset rasa. Potomak Španjolca i Indijanke zvao se mestizo, potomak mestiza i Španjolke castizo, potomak Španjolca i crnkinje mulatto, potomak mulatta i Španjolke morisco, potomak morisca i Španjolke albino, potomak albina i Španjolke toma atras i tako dalje, u dugom, subjektivnom nizu punom cjepidlačenja. Pretpostavljalo se da se rase razlikuju zato što potječu od različitih predaka. Popularni kandidati bili su Noini sinovi Ham, Šem i Jafet. Antropologija je krenula u potragu za savršenim primjercima svake linije, za rasnim tipovima. Afrikance, Evropljane i Azijce smatrali su tazličitim verzijama ljudske vrste. Zagovornici te teorije smatrali su da su možda sve rase nekada bile čiste, nezagađene loze koje su sigurno živjele u svojim drevnim postojbinama. Tek u novije vrijeme ta je čistoća zagađena međusobnim ukrštanjem. Miješanje rasa smatrali su protuprirodnim (izuzeci su bili dozvoljeni u hitnim slučajevima, kao kad su sveta Cosima i Damjan, uz božju pomoć, transplantirali crnu nogu na bijelog pacijenta). Ako su narodi današnjice mješavina nečega što je nekada bio niz čistih rasa, možda je još moguće identificirati savršene primjerke izvornih skupina. Ta nedokazana zamisao stoljećima je vodila ljudsku biologiju u krug, u bezuspješnom pokušaju pronalaženja skupina na koje je moguće klasificirati ljudsku rasu. Svoje rane dane ljudska je biologija provela u bezuspješnoj potrazi za postojbinama i putovima migracije. Sveučilište Harvard nalazilo se u samom središtu potrage za arhetipom. Dva gola kipa, smještena na odgovarajuće diskretno mjesto, nekoć su stajala u Arheološkom muzeju Peabody. Bila su utemeljena na mjerenjima koja su 1930-ih provedena na desecima studenata i studentica. Napravimo prosjek od njih, glasio je argument, i dobit ćemo sliku idealnog harvardskog studenta - najvišeg oblika ljudskog bića. Ostatak te filozofije još uvijek živi u vidu natjecanja za Miss svijeta, na kojem suci pokušavaju i ne uspijevaju iznaći objektivnu definiciju savršene žene. Rasne tipove obično su identificirali prema lubanjama. Riječ "Kavkažanin" kojom se na engleskom jeziku opisuje pripadnik bijele rase odražava tvrdnju da je lubanja koja najbolje predstavlja ljude bijele kože došla s Kavkaza, pa to znači da se - možda - bijela rasa proširila svijetom iz tih udaljenih krajeva. 202
Godine su utrošene na mjerenje lubanja, umjesto na razmišljanje o tome po čemu bi uopće bile različite. Najpopularnije mjerilo bio je cefalični indeks, omjer duljine i širine glave. Deseci tisuća lubanja iz raznih dijelova svijeta izmjereni su u pokušaju da se otkriju linije njihovih predaka. No, trud je bio uzaludan. Nema dokaza da postoji, niti da je ikada postojao narod u kojem svi pripadnici imaju isti cefalični indeks. Što je još gore za sirote kraniometre, oblici lubanja djece doseljenika u Ameriku mijenjali su se od oblika njihovih roditelja prema oblicima ljudi koji su već živjeli u Americi. Na oblik lubanje u svakom slučaju utječe prirodna selekcija. Populacije iz vrućih krajeva svijeta poput Afrike i Malaje imaju sličan oblik lubanje, koji se razlikuje od lubanja Skandinavaca ili Eskima. Čak i ako imaju različite pretke, lubanje su im poprimile isti oblik. Prirodna selekcija znači da sličnosti između glava ne upućuju na zajedničku postojbinu. Razlike između skupina činile su se tako očitima da su znanstvenici bili slijepi za svoje vlastite rezultate. Samuel George Morton je, pišući svoju knjigu Crania Americana u 1830, izmjerio stotine lubanja. Činilo mu se da su razlike jasne: Kavkažani imaju veće lubanje od Mongola i Malajaca, koji su pak obdareniji od Afrikanaca i Evropljana. No kad su iste primjerke ponovno mjerili modernim instrumentima, razlike su nestale. Mortonovi rezultati bili su posljedica izostavljanja određenih skupina koje nisu odgovarale njegovim idejama, brkanja muškaraca i žena, kao i činjenice da pri mjerenju veličine lubanje nije uzeo u obzir veličinu tijela. No rani su istraživači bili nepokolebljivo uvjereni u važnost oblika lubanje. Takva mjerenja provodili su nacisti kako bi otkrili ljude sa židovskim precima. Francuz Georges Vacher de Lapouge, koji je 1887. napisao: "Uvjeren sam da će u sljedećem stoljeću milijuni ljudi klati jedni druge zbog razlike od jednog ili dva stupnja u cefaličnom indeksu" u svojim je bojaznima bio u pravu mnogo više nego što je mislio. Rase se mogu klasificirati i prema jeziku. Termin "Arijac", koji je stekao tako mračan predznak, nastao je na temelju ideje o talentiranom narodu Arya koji je migrirao iz svoje postojbine negdje na istoku, donijevši sa sobom svoje nasljeđe i svoj jezik. Francuski pisac Joseph Gobineau, otac moderne ideologije rasizma, u svojem je djelu iz 1854. pod naslovom "Ogled o nejednakosti ljudskih rasa", napisao da "sve veliko, plodonosno i plemenito u djelovanju čovjeka na ovoj 203
Zemlji dolazi od velike arijske obitelji". On je uvjerio sam sebe da su Arijci osnovali kulture drevnog Egipta, Rima, Kine, pa čak i Perua, i da "sve civilizacije Proistječu od bijele rase". Korijeni slavnog putovanja Thora Heyerdahla preko Tihog oceana u potrazi za osnivačima polinezijske civilizacije mogu se pratiti sve do Gobineaua. Uslijedio je dug niz pokušaja pronalaženja povijesne veze medu kulturama (poput kulture Kelta i Inka) koje dijele obožavanje sunca, masivne kamene građevine i mumije. Sve su te kulture navodno poticale od Arijaca, koje su često izjednačavali sa starim Egipćanima. Antropologija je proučavanje kretanja naroda, gena i kultura. Nekad se pretpostavljalo da je sve to ista stvar. No pogled na ljude oko sebe čak je i antropologu dovoljan da uvidi kako ne spadaju svi u isti rasni tip: ljudi se razlikuju po izgledu. Razlika obično znači klasifikaciju, a od nje do predrasuda maleni je korak. Rani evolucionisti nisu oklijevali. Blumenbach, koji je skovao termin "Kavkažanin" nije skrivao gdje leže njegove simpatije. Dio njegove definicije glasi: "... najljepša rasa ljudi... Priroda je žene obdarila ljepotom koju je nemoguće naći drugdje. Smatram da ih je nemoguće gledati a da ih se ne zavoli..." Čak ni Rousseau nikada nije naznačio da je plemeniti divljak crnac. Devedeset posto imena kojima su se plemenski narodi koristili govoreći o sebi znače "ljudi", "jedini ljudi" ili "najbolji ljudi" - to jest, mi smo ljudska bića, a drugi su to nešto manje od nas. Sjevernoamerički Indijanci Sioux naizgled su iznimka. Doslovni prijevod riječi "Sioux" je zmija, ili neprijatelj. Zapravo, to ime dalo im je susjedno pleme (a preuzeli su ga prvi francuski naseljenici). Sioux su svoje pleme zvali "Lakota" - ljudi. Ideja da je čovječanstvo podijeljeno na odvojene loze različitih kvaliteta imala je katastrofalne posljedice. Jasna je veza filozofije i politike nacista s antropologijom i željom povratka u izgubljeno vrijeme čistih rasa. Gesellschaft fur Rassenhygien (Društvo za rasnu higijenu) osnovano je 1905. Do 1908. svi miješani brakovi u njemačkoj Jugozapadnoj Africi (danas Namibiji) bili su poništeni, a oni koji su živjeli u takvim brakovima ostali su bez građanskih prava. Sam Haeckel, najenergičn ji zagovornik Postanka vrsta, pisao je: "Morfološke razlike između dviju priznatih vrsta - primjerice, između koza i 204
ovaca - mnogo su manje važne od razlike između Hotentota i pripadnika teutonske rase." Njegova filozofija završila je katastrofom. Veze biologije i politike razlikovanja koja je započela još i prije Hitlera raskinute su tek mnogo godina nakon njegove smrti. Sve to 1913. Kip slobode stvarno je predstavljao dobrodošlicu, kako kaže natpis na njemu, potlačenim masama koje se bore za slobodu. U svojoj knjizi Nestanak velike rase iz 1916, slatkorječivi Amerikanac Madison Grant izrazio je stajalište mnogih svojih suvremenika kad se žalio kako se strane rase ucjepljuju u rasnu lozu nacije. Uz savjet biologa, predsjednik Coolidge osjetio je potrebu da kaže: "Biološki zakoni kažu nam da se određeni različiti narodi ne mogu miješati. Nordijci se uspješno reproduciraju. Kod drugih rasa, ishod pokazuje deterioraciju na obje strane." Nakon odlučnog lobiranja genetičara, godine 1924. donijet je prvi Zakon o useljeništvu. Njime su postavljene granice koje su trebale zajamčiti da etnički sastav SAD-a ostane onakav kakav je bio krajem 19. stoljeća. Svakoj državi bila je dopuštena kvota od dva posto broja njezinih građana prisutnih u Sjedinjenim Državama u 1890. (kad su većina građana SAD-a bili useljenici s Britanskog otočja, Skandinavije i Njemačke). Zakon je vrlo djelotvorno spriječio doseljavanje stanovnika Istočne Evrope i ostavio mnoge od njih na milost i nemilost drugog eksperimenta rasne higijene koji je nedugo potom započeo u tom dijelu svijeta. Taj zakon bio je na snazi sve do 1966. Teorija čiste rase bacila je dugu sjenku. Njezina sablast još nije nestala. Jedna mađarska politička stranka 1990-ih je godina vodila kampanju protiv prava Roma, tvrdeći da su oni "zaostala grupa, na koju nisu primijenjeni zakoni prirodne selekcije." Genetika je napokon osigurala oruđe za testiranje teorije čiste rase. Sama riječ "rasa" loše je definirana. Ona uključuje društvene i političke, kao i biološke kriterije. Poteškoće koje izaziva njezina upotreba katkad se pokušava izbjeći pojmom "etnička skupina". Takve skupine mogu identificirati same sebe. Škoti jedva da su i postojali dok ih nije izumio kralj George IV, koji je 1822. posjetio Edinburgh i, odjeven u kilt Stuarta i u tajice boje kože, dao Škotima nacionalni identitet za koji nisu ni znali da ga posjeduju. Bila je potrebna još samo mašta sir Waltera S^otta koji je osmislio starosjedilačku kulturu, i stvoren je nov i moćan mit. Mit je bio utemeljen na kiltu, koji su, kako je rekao Macaulay, "prije Ujedinjenja, devet od deset Škota smatrali odjećom lopova". I 205
sami Kelti, šira jedinica kojoj Škoti pripadaju po svojem mišljenju, zapravo su iluzija. Keltsku kulturu, definiranu artefaktima iskopanima u južnoj Njemačkoj, prisvojili su Francuzi i Nijemci, kao i stanovnici keltskih graničnih područja, kao potvrdu nacionalne vrijednosti. Zapravo, sa širenjem keltske civilizacije mnogo više je povezana trgovina nego seks ili osvajanje. Za etnički identitet bitno je kojoj grupi mislimo da pripadamo. S genima stvar nije tako jednostavna. Možda su najvažniji oni koji su najvidljiviji. Uostalom, ljudi obično biraju partnere svoje boje kože, a to je možda važno kad je riječ o naravi rase. Teorija o čistim rasama donijela je definitivan zaključak o ljudskim skupinama - da potječu od niza različitih predaka. Ako to jest tako, i ako sam izgled predstavlja ostatke te povijesti, svaka rasa trebala bi se razlikovati u većini svojih gena a ne samo po genima zaduženima za boju kože ili oblik kose. Kako izgleda genetički atlas? Prate li promjene u boji kože - rezultat tuceta gena - i paralelni trendovi u desecima drugih gena koji tvore čovjeka? Odgovor je, kratko i jasno, ne. Globalni trendovi u boji kože, obliku kose i tome slično vidljivi su svima. Postoji i mnogo manje vidljivih obrazaca, no ono što se nalazi iza njih nepoznato je. Neki obrasci toliko su očiti da gotovo da preklinju za objašnjenjem u smislu selekcije. U Engleskoj je gen za krvnu grupu B rijedak i ima ga manje od deset posto osoba. S druge strane, u središnjoj Rusiji i na zapadu Afrike taj je gen čest i gotovo trećina stanovništva ima tu krvnu grupu. U rezus sustavu, brak između rhpozitivnog muškarca i rhnegativne žene može biti opasan, jer krv majke može reagirati na krv nerođenog djeteta, ali rezus negativan faktor uobičajen je u Evropi i Africi (iako je rijedak u drugim dijelovima svijeta). Nekada je zacijelo osiguravao neku prednost koja mu je omogućavala da se širi unatoč tom nedostatku. Čak i maštoviti ljudi teško mogu objasniti neke druge trendove u terminima selekcije. Većina zapadnjaka ima ljepljiv ušni vosak, ali ušni vosak većine istočnih naroda prhutav je i suh. Zašto većina Indijanaca može okusiti gorku tvar PROP, dok Afrikanci ne mogu, i zbog čega se obrasci otisaka prstiju toliko razlikuju diljem svijeta? Ni za što od toga nemamo objašnjenja; no, budući da moderna medicina u tolikoj mjeri ovisi o genetici, došli smo u prilično neočekivan položaj da znamo više o obrascima promjene kod ljudi nego kod bilo koje životinje. Mapirane su stotine 206
funkcionalnih gena i tisuće varijanti u nekodirajućim dijelovima DNA. Većina njih razlikuje se po učestalosti od mjesta do mjesta. Slika koja polako nastaje veoma je različita od one koju podržavaju zagovornici teorije da se čovječanstvo može podijeliti na različite rase. Čini se da je čovjek najdosađniji od svih sisavaca, jer jedva da se uopće razlikuje od mjesta do mjesta. Trendove u fizičkom izgledu ne prate trendovi u drugim genima. Obrasci varijacija u svakom sustavu su manje ili više neovisni. Potpuno drugi pogled na rase imali bismo kad bismo ih dijagnosticirali prema krvnim grupama: primjerice, nastao bi malo vjerojatan savez između Armenaca i Nigerijaca, koji bi mogli prezirati narode Australije i Perua koji nemaju krvnu grupu B. Geografija gena pokazuje da se ljudi s raznih mjesta ne razlikuju mnogo, i da boja kože ne govori mnogo o onome što se nalazi ispod kože. Zamislite da se mogu izmjeriti različitosti cijelog svijeta. To ne bi trebalo biti teško. Sve bi ih se moglo razvrstati prema državama i rasama - da vidimo po čemu se razlikuju. Analiza utemeljena na stotinama gena u desecima populacija pokazuje da se oko osam desetina svih razlika diljem svijeta može pronaći među stanovnicima iste države: primjerice, između dva Engleza ili između dva Nigerijca. Sljedećih pet do deset posto razlika uvjetovano je razlikama između naroda; primjerice, naroda Engleske i Španjolske, Nigerije i Kenije. Ostatak ukupne genetičke razlike između "rasa" (primjerice, Afrikanaca i Evropljana) nije mnogo veći od razlika između različitih zemalja Evrope ili Afrike. DNA nosi jednostavnu poruku: pojedinci su nositelji većine varijacija. Rasa definirana bojom kože nije entitet ništa više nego što je to nacija, čija osobnost ovisi samo o kratkoj zajedničkoj povijesti. Shvaćanje da je čovječanstvo podijeljeno na niz različitih skupina pogrešno je. Drevna, izolirana postojbina na Kavkazu - kolijevka bijele rase - bila je mit, kao i njezini ekvivalenti u Egiptu ili Peruu. Kad bi nakon globalne katastrofe preživjela samo jedna skupina - Albanci, Papuanci ili Senegalci - većina ljudske različitosti bila bi sačuvana. Ljudi su ujednačena bića zato što su evoluirali tako nedavno. DNA pokazuje da su razlike među rasama manje od jedne pedesetine razlike između čovjeka i čimpanze. Za druge životinje rasa znači mnogo više. Genska razlika populacije puževa iz dvije susjedne doline u Pirinejima daleko je veća od razlike između australskih Aboridžina i Evropljana. Za puževe rasizam ima dobru biološku osnovu, ali ljudi moraju prihvatiti da pripadaju dosadno homogenoj vrsti. 207
Činjenica da se geni mogu koristiti za razlikovanje naroda (kao što se Afrikanci i Evropljani razlikuju po boji kože) gotovo da je nevažna u odnosu na njihovu međusobnu razliku. Uostalom, forenzičar može razlikovati dva brata osumnjičena za zločin pomoću uzorka krvi, iako sumnjivci dijele pola svojeg nasljeđa. Čak i jedan gen može biti pouzdan pokazatelj. Ako krv na mjestu zločina sadrži hemoglobin srpastih stanica, gotovo je sigurno da osumnjičeni ima afričko podrijetlo; no, ako sadrži gen za cističnu fibrozu (nepoznatu među Afrikancima), policija bi trebala potražiti Evropljanina. Nijedna od tih spoznaja ne mijenja činjenicu da Afrikanci i Evropljani imaju većinu istih gena. Mogućnost razlikovanja i pronalaženje uporišta za neko razlikovanje nisu isto, što stvara kontroverze u pravnoj profesiji. Otisci DNA vrlo su raznoliki. Pouzdano se tvrdilo da će oni unijeti revoluciju u forenzičnu znanost. Na jednom američkom sudu, tužitelji su izjavili da su izgledi za pogrešku jedan naprema sedam stotina trideset i osam bilijuna. Jedan jedini trag DNA - krv, sperma, pa čak i slina koju je na košulju pljunuo netko tko je razgovarao s navodnim kriminalcem - i sumnjivac će biti identificiran. Činilo se da nema prostora za raspravu. Stvar je bila tako uvjerljiva da su suci ponekad čak odbijali saslušati dokaze obrane. Život se sada čini prilično mutnijim. Naravno, čak i ako je test nepogrešiv, ljudi koji ga vrše to nisu. Bilo je očitih pogrešaka (poput zamjena u etiketiranju uzoraka). I drugi tehnički problemi mogu dovesti do poteškoća. Trake s uzorcima koji se uspoređuju slažu se i uspoređuju okom. Oko je nepouzdan instrument i ostavlja mnogo prostora za pogrešku. Porote, koje su tipičan uzorak cjelokupne populacije, ne razumiju rizik (zbog čega posao cvjeta nacionalnoj lutriji) i mnogo su sklonije osuditi osumnjičenika ako im se kaže da je vjerojatnost za slučajno podudaranje između uzorka i osumnjičenika 0,1 posto nego da do takvog slučajnog poklapanja dolazi u jednom od tisuću slučajeva (što je isto). Ti su argumenti predmet pravnih sporova i ne razlikuju se od rasprava o drugim forenzičnim testovima koji dolaze na naslovnice. Međutim, forenzična genetika suočava se s dubljim problemom koji nastaje iz evolucijske povijesti. Otisci DNA sastoje se od kratkih nizova koji se mnogo puta ponavljaju. Broj 208
ponavljanja i položaj na kojem se nalaze razlikuje se od osobe do osobe. Uzorak uzet na poprištu zločina uspoređuje se s uzorkom osumnjičenika i s drugim uzorcima nevinih donatora. Kao i na prepoznavanju identiteta, svjedoci biraju kriminalca iz skupine za koju se zna da nije počinila zločin. U najranijim danima korištenja otisaka DNA, FBI je stvorio referentnu skupinu donatora sastavljenu od bijelih policajaca. Ako je otisak bio sličniji onome s mjesta zločina nego otiscima pripadnika referentne skupine, neki članovi porote smatrali su slučaj zaključenim. Taj jednostavan pristup suočava se s evolucijskom problemom. Kad bi svjedok vidio, recimo, bijelca kako vrši zločin, a zatim morao prepoznati kriminalca u skupini crnaca, pravnici bi na to gledali vrlo sumnjičavo. Etnička grupa svakog osumnjičenika mora biti usklađena s etničkom grupom ljudi s kojima ga se uspoređuje. Otisci DNA evoluiraju brzo. Oni koji pripadaju ljudima afričkog podrijetla donekle se razlikuju od onih koji pripadaju Evropljanima (iako sveukupna rasna divergencija za to obilježje nije mnogo veća nego ona za enzime i krvne grupe, pri čemu se devedeset posto ukupnih razlika odnosi na razlike među pojedincima). Zamislite crnog sumnjivca koji je pogrešno optužen za zločin koji je zapravo počinio drugi crnac. Njegov otisak DNA uspoređuje se s onim koji je ostao na poprištu zločina i s onima skupine bijelaca. Gensko odvajanje crnaca i bijelaca znači da će DNA nevinog osumnjičenika biti sličniji DNA-u kriminalca nego DNA-u bilo kojeg Evropljanina. Nevin čovjek proglašen je krivim. To je dovelo do sporova u svijetu otisaka DNA, i dobro je da je tako. U Sjedinjenim Državama, gdje je legalizirano umorstvo koje propisuje država uobičajena stvar, riječ je o pitanju života i smrti. Pravilo na američkim sudovima kaže da se znanstveni dokaz može odbaciti ako nije općeprihvaćen u znanstvenoj zajednici. Žalbeni sudovi odbacivali su osude za umorstvo i silovanje zato što nisu bili zadovoljni argumentom da je uzimanje DNA otiska "općeprihvaćeno". Sada su znanstvenici u prednosti - individualne varijacije u sekvenci DNA toliko su goleme da su u usporedbi s njima male razlike između rasa beznačajne. No ipak, priča o genetici i pravosudnom sustavu još je jedan podsjetnik na činjenicu da objektivno znanje lako mogu prisvojiti oni sa subjektivnim stavom o tome kako bi se njime trebalo koristiti. 209
Ljudi iz raznih krajeva svijeta mogu se razlikovati, ali ideja o čistim rasama je mit. Velik dio priče o genetici rase, područja koje su promovirali neki od vodećih znanstvenika svoga vremena, bile su predrasude maskirane u znanost; klasičan primjer načina na koji ne treba upotrebljavati biologiju da bismo razumjeli sami sebe. Većina biologa u današnje vrijeme smatra da su moralna pitanja koja postavlja naša biologija - rasizam, seksualni stereotipovi i tvrdnje da su sebičnost, prkos i nacionalizam genetički uvjetovani - zapravo pitanja etike, a ne znanosti, i da znanost nema veze s načinom na koji percipiramo svoje bližnje. Iako liberalnu savjest može umiriti činjenica da genetika nije pronašla mnogo razlika među narodima svijeta, to je irelevantno za problem rasizma, koji je moralne i političke naravi. Stoga, oni koji su odlučili da im se ne sviđa ova ili ona rasa neće biti impresionirani znanstvenim argumentima. Kad sam podučavao u Botsvani, jednom sam održao predavanje o rasi. Razred je bio oduševljen saznanjem da su oni gotovo isti kao i bijeli Južnoafrikanci koji su ih prezirali. Na kraju predavanja, postavljeno je samo jedno pitanje. Jedan je učenik prokomentirao: to što pričate zacijelo se ne odnosi na Bušmane; oni su očito različiti od nas. Priznajem da me tada uhvatio lagani očaj; no, bio je to koristan podsjetnik na činjenicu da nam biologija možda može reći mnogo o tome odakle dolazimo, ali nam ne govori ništa o tome tko smo. Tužna povijest rasne genetike pojačava to vjerovanje.
210
15. Primijenjena evolucija Evolucija je danas zasebna praktična disciplina, iako mnogi koji se njome koriste ne shvaćaju što čine. Izumitelji su se prije služili pristupom bliskim, pristupu prirodnog svijeta. Prčkanje funkcionira i na elektroničkim spravicama i u životu, i može biti sredstvo koje vodi prema neočekivanu cilju. Poput inženjera koji su osmislili kameno oruđe ili parni stroj a da nisu razumjeli fiziku, prvi farmeri razvijali su nove usjeve bez ikakve spoznaje o nasljeđivanju. Kao i uvijek, pragmatizam je vodio prema napretku. U današnje vrijeme, tehničari koji se bave betonom ili metalom imaju drukčije stajalište. Konstruiraju ono što je potrebno s onoliko znanstvene teorije koliko im je potrebno. Primijenjena biologija, od poljoprivrede do medicine, usvojila je taj pristup tek posljednjih nekoliko godina, i počela je napredovati koliko i prijevozna sredstva od Stephensonove Rakete. U biologiji, dolazi nam novo parno doba (iako to još nije i svemirsko doba). Spoj mendelizma i darvinizma učinio je poljoprivredu mnogo produktivnijom. Količina hrane po glavi stanovnika diljem svijeta porasla je u kontekstu najveće populacijske eksplozije u povijesti. U zemljama u razvoju još uvijek ima prostora za razvoj, jer se pola usjeva gubi zbog korova (taj je omjer posljednji put viđen u Evropi još u srednjem vijeku), a bolest može dovesti do gubitka cijele žetve. Štoviše, u Africi je stopa rasta populacije tolika da se - suprotno trendu u ostatku svijeta - količina hrane proizvedene po osobi smanjuje. Poljoprivreda u trećem svijetu ima pred sobom dugačak put prije no što uhvati korak. Za to je u velikoj mjeri kriva opća ekonomska slabost, ali dio problema leži i u činjenici da ondje nema tehnologije koja se koristi na drugim mjestima. Darwin ili Mendel osjećali bi se kao kod kuće s većinom modernih istraživanja u poljoprivredi. U Illinoisu je 1904. započeo eksperiment u kojem su u svakoj generaciji izdvajane biljke kukuruza najbogatije uljem. Taj projekt još traje, i sada, stotinu generacija kasnije, količina ulja povećala se stotinu puta i ne pokazuje znakove usporavanja napretka. Evolucija primijenjena na tako izravan način može postići dojmljive rezultate, čemu može posvjedočiti svaki uzgajivač stoke. "Zelena revolucija" otišla je korak dalje niz genetičku cestu. Njezin uspjeh posljedica je križanja novih i 211
produktivnih sorti riže i pšenice, uzgojenih na darvinistički način, s drugim sortama tvrđih i kraćih stabljika. Pritom je u igri bilo samo nekoliko gena. Patuljaste varijante križane su s drugim sortama, tvrdih stabljika. Njihovo potomstvo bilo je križano sa sortama koje su sadržavale gene za visok urod i brz rast. Izabrane su biljke koje su kombinirale najbolje kvalitete svojih roditelja, i taj se proces nastavio nekoliko generacija. Seks - rekombinacija gena - obavio je posao farmera stvarajući nove mješavine gena. Na taj je način riješen veliki problem tropske poljoprivrede - tendencija riže i pšenice da narastu visoko kad se koristi umjetno gnojivo, te da zbog toga pucaju na jakom vjetru. Taj jednostavan trik preobrazio je seoske ekonomije Indije i Kine. Za pedeset godina planirana razmjena gena dovela je do šesterostrukog povećanja uroda, što je porast ravan porastu s početaka poljoprivrede prije deset tisuća godina. Sljedeća istančana varijanta darvinizma odnosi se na povećanje pritoka sirovina kojima se hrani. Oštećenjem DNA mogu nastati novi geni koje pozoran tehnolog može upotrijebiti. Penicilin je nekad ovisio o sitnim količinama antibiotika koje su se stvarale u golemim kadama punim gljivica. Križanjem najproduktivnijih sojeva došlo je do stostrukog povećanja. Sljedeći korak značio je mnogo više: mutacije prouzročene radijacijom i kemikalijama dovele su do nove generacije antibiotika, nikada prije viđenih u prirodi. Još bolji način obnove goriva za selekciju jest uvoz gena iz druge vrste. Jedan od većih uspjeha bio je novi usjev zvan "tritikala", hibrid pšenice i raži. On može rasti na suhim mjestima i koristan je poljoprivredi na mjestima na kojima je stopa padalina niska (poput američkih Velikih ravnica). To pokazuje kakvu je dobit moguće postići čak i skromnim ulaganjem u premještanje gena između vrsta. Drugi pristup jest okrenuti se divljim srodnicima domaćih biljaka, kao što je učinjeno kad je pšenica križana s divljim travama koje su sadržavale gene korisne za poljoprivredu. Standardni poljoprivredni pristup uzgoja od najboljih primjeraka vrste pojačana evolucija - ima svoje granice, koje su ubrzo dostignute. Mnogi usjevi i domaće životinje više ne mogu evoluirati jer su iskoristili svoje genetičke rezerve i nemaju izvor iz kojeg bi ih dopunili. Ograničenje postavlja seks: činjenica da se, da bi nastala bića s novom kombinacijom gena, njihovi roditelji moraju pariti. Unatoč povremenim odstupanjima u biljnom svijetu, 212
postoje biološke kontrole povezane s tim tko se pari s kime. Partneri moraju biti različitog spola, ali iste vrste. Dopuštene su neke skromne iznimke - tritikala je jedna od njih. No, za rekombinaciju gena, u prirodi ili na farmi, seks je neizbježan. Taj zakon mora smanjiti ambicije evolucijskih inženjera, zato što su geni koji bi mogli biti korisni za unapređivanje jednog oblika zaključani u drugome. Sama poljoprivreda počela je s nekim blagim narušavanjima seksualnih konvencija. Farmeri su pripitomili prirodu rušeći drveće, kako bi omogućili razvoj vegetacije. Biljke koje se inače nikada nisu susretale našle su se na istom mjestu, pa su se, povremeno stvarali hibridi. Oni su sadržavali kombinacije gena koje nisu bile viđene nikada prije. Taj proces traje i danas. Mnoge blatne ravnice Britanije prekrivene su žilavom travom, hibridom lokalnih vrsti i vrste uvezene iz Amerike. Nova mješavina gena uspijeva u teškom okruženju bolje od oba roditelja, i postala je štetočina. Kromosomi pokazuju da je moderna pšenica nastala kad su se hibridizirale dvije vrste trave (od kojih se obje još uvijek koriste kao hrana na Srednjem istoku). Kao i na blatnim ravnicama, novi hibrid bio je produktivniji od oba roditelja. Ubrzo nakon toga još se jedna trava križala s novim rekombinantom i dodatno ga unaprijedila. To je bio predak svih milijardi stabljika pšenice koje danas rastu. Rani farmeri premještali su kromosome, gene i DNA iz jedne vrste u drugu. Oni su bili prvi genetički inženjeri. U današnje vrijeme znanost je učinila seks univerzalnim. Molekularna biologija omogućava genima da se premještaju među linijama koje su nekada bile potpuno strane jedna drugoj. Rekombinantna DNA stvara se ne samo udruženim naporima mužjaka i ženke, nego i općenitim zaobilaženjem neugodnosti razmnožavanja. Geni se uglavnom mogu prem jestiti s bilo kojeg mjesta bilo kamo. Napokon se DNA može koristiti gdje god je potrebna, bez obzira na to odakle dolazi. Biološka su pravila prekršena i nastupa nova era poljoprivrede. Genetički inženjering započeo je s bakterijama, koje imaju hvalevrijedan raspon seksualnih interesa. Razmjenjuju informacije na mnogo načina: preuzimanjem gole DNA, zatim procesom parenja nalik onome viših životinja, te korištenjem posrednika, ili virusa. Znanost je iskoristila to "zarazno nasljeđe" (koje sugerira da su spolne bolesti evoluirale i prije seksa). Gen kojem je potreban inženjering 213
(a koji može potjecati od bakterije, biljke ili ljudskog bića) raznim tehničkim trikovima stavlja se u dio DNA virusa. Manipulirani virus i njegov putni sudrug zatim se koristi kako bi se zarazio novi domaćin. Uz malo sreće, primatelj će tretirati pridošlu DNA kao svoju vlastitu i napravit će njezinu kopiju svaki put kad se ona dijeli. Moguće ju je nagovoriti da stvori goleme brojke primjeraka gena podvrgnutog inženjeringu - i velike količine onoga što taj gen proizvodi čistih ljudskih bjelančevina, lijekova ili drugih materijala. Prelazak seksualnog jaza između bakterija i ostalih živih bića, ma koliko bio dubok, pokazao se neočekivano laganim. Inzulin se nekada ekstrahirao iz gušterače svinja. Ljudski gen premješten je u bakteriju i sada je moguće načiniti goleme količine te čiste bjelančevine. Sada se na isti način izrađuje i ljudski hormon rasta, koji se nekada uz mnogo sporova ekstrahirao iz hipofize mrtvaca. Time se izbjegava taj morbidan i neočekivan problem. Nekoliko pacijenata zarazilo se degenerativnom bolešću živčanog sustava od trupala koja su nosila virus te bolesti. Sada se i gen faktor VIII umeće u bakterije, a pacijenti se liječe njegovim proizvodom. Genetički inženjering može se upotrebljavati i protiv zaraznih bolesti. Jenner je mogao upotrijebiti virus goveđe kuge kao cjepivo protiv velikih boginja (taj eksperiment ne bi se svidio ni najpermisivnijem etičkom odboru današnjice) zato što virusi dijele antigene, pokazatelje identiteta koje imunološki sustav prepoznaje kao osnovu za svoju reakciju. Zahvaljujući tome, antitijela protiv goveđe kuge štite od velikih boginja. Same kravlje boginje mogu prouzročiti probleme, pa čak i moderna cjepiva nose mali rizik od reakcije na stranu bjelančevinu. U svakom slučaju, mnoge bolesti (poput lepre) ne mogu se spriječiti cijepljenjem, jer je njihove agense teško uzgojiti u laboratoriju. Taj problem rješava se uz malo dovitljivosti u inženjeringu. Geni antigena iz agensa bolesti usađuju se u bezopasnu bakteriju, pri čemu se izbjegava rizik od zaraze jer su geni za zaraznost izostavljeni. Antigene iz nekoliko izvora moguće je umetnuti u istog domaćina kako bi se dobilo jedno cjepivo protiv mnogih zaraza. Koristi se modificirana sorta salmonele (koja u svojem prirodnom stanju može uzrokovati trovanje hranom). Bakterija, sa svojim dodatnim antigenima, kratko vrijeme razvija se u crijevu. Uvjerivši primatelja da je zaražen, potiče stvaranje antitijela. Neki trikovi su jednostavni. Biljke mogu izraditi kopije samih sebe od nekoliko stanica, tako da je moguće da i bez seksa od jedne biljke mogu nastati mnoge. 214
Drveće je teško unapređivati križajući najbolje primjerke zato što je za to potrebno vrlo mnogo vremena. Umjesto toga, tkivo vrhunskog primjerka razlama se na pojedine stanice. Zatim je moguće uzgojiti kopije tog super–drveta kako bi se u jednoj generaciji dobila super–šuma. Na taj način, prirodna vanilija, koja se nekada uz goleme troškove ekstrahirala iz tropske orhideje, zamijenjena je istom kemikalijom koju stvaraju kulture stanica uzgojenih u botaničkom ekvivalentu farme. Pravi potencijal za poljoprivredu je umetanje gena jedne vrste u drugu vrstu. Bakterija Agrobacterium tumefaciens uzrokuje nešto što bi se gotovo moglo smatrati biljnim tumorom: tkiva gube svoj identitet i biljka raste iskrivljeno. Ta bakterija uspješno napada strane gene i koristi se za premještanje gena u nove domaćine. Prva preobražena biljka, loza duhana, načinjena je 1984, bez nekog osobitog zanimanja javnosti. Dvanaest godina potom, pire od rajčica načinjen od modificiranih biljaka prodavao se bez mnogo kontroverzi. No, tada je počela javna uzbuna; izumljena je etiketa "Frankenstein–hrana" i oko nje se okupio niz opsesivaca koji su tvrdili, bez ikakvih dokaza, da je takva hrana štetna za zdravlje. Dio problema je riječ "inženjering", koja zvuči više prijeteći nego riječ "odomaćivanje" koja se koristila za prve genetičke manipulacije. Dio problema leži u oprezu samih biologa. Prije trideset godina proglasili su moratorij (ubrzo odbačen) na nove eksperimente dok se ne razrade sigurnosna pravila. Što je najvažnije, ljudi su oduvijek sumnjičavi prema tehničkim rješenjima, ideji da znanost može riješiti sve probleme. Od nuklearne energije do Concordea, optimizam inženjera često je bio kratka vijeka. Za kompanije koje se bave time, javno mišljenje (potpomognuto njihovim neuvjerljivim tvrdnjama o sigurnosti tehnologije i golom arogancijom zbog koje su odbijale označavati modificiranu hranu) pokazalo se kao pravi problem. Monsanto proizvodi mnoge stvari (iako je sada promijenio ime kako bi prikrio tu činjenicu), ali to ime postalo je sinonim za navodne pokušaje trovanja javnosti. Industrija je toliko alarmirana da je postavila apsurdne standarde sigurnosti. U jednom projektu, geni iz brazilskih oraščića umetnuti su u zrna soje kako bi se dobila određena aminokiselina. Budući da je ima vrlo malo u trećem svijetu, mogla bi spasiti tisuće djece. Umjesto toga, projekt je napušten jer je nekoliko ljudi alergično na same oraščiće. Nova biljka mogla je ubiti jednog ili dva Amerikanca godišnje. Kraj istraživanja pozdravljen je kao trijumf Zelenih. Druge 215
lažne optužbe bile su upućene zbog navodne opasnosti od otpornosti na antibiotik kanamicin, koji se koristi za prepoznavanje modificiranih biljaka koje su inkorporirale strani DNA. Kanamicin se ne koristi u medicini, raširen je u prirodi, a njegovo korištenje u genetičkoj manipulaciji ionako je zastarjelo. No, kanamicin se koristio kao batina kojom su udarali one koji su željeli unaprijediti proizvodnju hrane. Druge pritužbe, s više težine od sve te pseudo–znanosti, utemeljene su na strahovima o budućnosti okoliša ili same poljoprivrede. Mnogi ljudi ne vole modernu industrijsku poljoprivredu (unatoč njezinoj produktivnosti) a genetički manipulirana hrana će joj nedvojbeno pomoći da prevlada. Također, kažu protivnici, nema mnogo smisla manipulirati pšenicom kako bi se povećala planina žita ili kako bi se seljaci natjerali sa sela u gradove. Sama Zelena revolucija otjerala je indijske farmere sa sela jer su velike kompanije stjecale kontrolu nad proizvodnjom sjemenja. Nešto slično dogodilo se prije pola stoljeća na američkom Srednjem zapadu. Nove sorte hibridnog kukuruza stvorene su 1930-ih godina križanjem dviju loza. Njihovu prodaju kontrolirale su tvrtke koje su manipulirale cijenom i ostavile male farmere bez posla. U tome je ulogu igrao još jedan komercijalni trik. Proizvođač više nije mogao upotrijebiti svoje sjeme za sljedeću godinu zato što hibridna biljka stvara nove, neodgovarajuće mješavine među potomstvom. Modificirano sjemenje nosi i opasnost od žetve plodova ekonomskog gnjeva. Malobrojni su farmeri koji se mogu suprotstaviti organizaciji s monopolom na prodaju biljke tolerantne na herbicide - kao i na prodaju samih herbicida. Kompanije su prijetile tužbama onima koji posade novo sjemenje sljedeće godine a da ga nisu opet kupili (a njih su pak tužili klijenti razočarani prinosom i drugi farmeri čiji su usjevi zagađeni manipuliranom Peludi). Nova "terminator tehnologija" sprečava modificirane biljke da ostave sjeme i - kao što je bio slučaj na Srednjem zapadu - prisiljava one koji ih koriste da za svaku žetvu kupuju nove zalihe. Kao što je često slučaj u genetici, biotehnologija je obećavala mnogo više nego što je postigla (osobito u trećem svijetu, gdje se ne može ostvariti mnogo dobiti). Neki GM usjevi imaju niže prinose od drugih, što je navelo neke farmere da odustanu od njih. Oluja koju generira njihova upotreba toliko je jaka da njihov potencijal možda još dugo neće doći do izražaja. Trideset milijuna hektara zemlje zasađeno je GM usjevima 1998, a milijun kineskih farmera služilo se 216
modificiranim pamukom. Javnost je toliko uzbunjena (a cijene sjemenja toliko visoke), da se na Zapadu površina zasijana GM usjevima od tada smanjuje. Najveći dio halabuke povezan je s ekonomijom i emocijama, a ne sa znanošću. Zapravo, znanost se prilično izgubila u svoj toj strci. Što bi genetičko modificiranje biljaka moglo postići kad bismo mu pružili priliku? Dio tehnologije usmjeren je prema širenju raspona okruženja na kojima pojedini usjevi mogu živjeti, s genima koji ih čine tolerantnima na slano tlo, visoku temperaturu, nedostatak vode, ili pak omogućavaju rast većim dijelom godine. Zelena revolucija bila je orijentirana na prirodnu mutaciju koja je dovela do toga da su biljke bile niže od uobičajene visine. Pritom upotrijebljen gen (koji je sprečavao biljku da reagira na hormon rasta) kloniran je i može se ucijepiti u druge usjeve, što bi moglo rezultirati trenutnom revolucijom na neočekivanim mjestima. Drugi geni mogu se boriti protiv bioloških neprijatelja. Mnoga bića stvaraju prirodne pesticide jer su izložena stalnom riziku od napada. Takvi se geni iz jedne vrste mogu premjestiti u drugu, kako bi se smanjila upotreba kemijskog zaprašivanja. Pesticid kojim se često koriste organski farmeri uzima se iz bakterije Bacillus thuringiensis, koja je smrtonosna za mnoge kukce. Geni toga toksina sada su umetnuti i u pamuk, čime je smanjena količina kemikalija koje se koriste na poljima pamuka. Sličnim trikom u biljke je umetnut gen koji biljku čini otpornom na umjetne herbicide. "Round-Up" često koriste farmeri koji uzgajaju soju. Biljke "Round-Up Ready" (koje predstavljaju oko tri četvrtine svih genetički modificiranih usjeva) imaju gen koji razlaže tu kemikaliju, tako da je moguće prskati polje i uništiti korov, pri čemu usjevi ostaju netaknuti. Biljke je čak moguće "cijepiti" umetanjem nekih gena njihovih virusnih neprijatelja. Kad virus napadne, služi se mehanizmima biljke da načini kopije samoga sebe. Ako su dijelovi njegove strukture već ondje, mehanizam se blokira i napad propada. Otpornost na virus umetnuta je u rižu i papriku, a geni koji se odupiru parazitskim crvima umetnuti su u krumpir i banane, iako ništa od toga još nije upotrijebljeno na farmama. Biljke uzgajamo zato što proizvode korisne stvari, primjerice hranu. Budući da mnogim biljkama nedostaju određene aminokiseline, teško je ostati zdrav na strogo vegetarijanskoj prehrani. Mnogo se može postići premještanjem 217
odgovarajućih gena, i velike nade se polažu u "zlatnu rižu", koja sadrži novi gen za vitamin A (zbog čije deficijencije u Trećem svijetu oslijepi pola milijuna djece godišnje). Neke prehrambene biljke, poput brokule, sadrže tvari koje sprečavaju rak, a DNA odgovornu za to moguće je umetnuti u druge vrste. Biljke se čak mogu koristiti i kao biološke tvornice - primjerice, krumpir se može koristiti za proizvodnju antitijela ili drugih krvnih bjelančevina. Riža već može proizvesti ljudsku bjelančevinu koja se koristi za liječenje cistične fibroze i drugih plućnih bolesti. Druge vrste moguće je navesti na proizvodnju prirodnih ulja koja se koriste za plastiku ili kao gorivo. Sljedeća mogućnost jest modifikacija DNA drveća kako bi se smanjila tvrdoća drveta, čime bi se smanjila količina energije potrebna pri pretvaranju drveta u papir. Na obzoru se naziru plavi pamuk i crni karanfili. Poljoprivredni inženjeri gaje velike nade da će Livesti gene koji omogućavaju usjevima da stvaraju vlastito gnojivo. Djetelina je evoluirala u simbiozi s određenom bakterijom. Ona uzima dušik iz zraka i pretvara ga u oblik koji biljka može iskoristiti. U zamjenu za to, bakterije dobivaju hranu i zaštitu. Farmeri već dugo upotrebljavaju mješavinu trave i djeteline koja je produktivnija od obje vrste same za sebe. Umetanje gena koji obrađuju dušik jako bi umanjilo potrebu za umjetnim gnojivima. Potencijalna dobit je golema. Sve to može značiti da bi biljke mogle zavladati, te da bi važnost životinja mogla izblijedjeti - kad se, primjerice, pojavi banana s okusom lososa. Razvoj takvih novih usjeva je skup, a istraživanja se, naravno, obavljaju s ciljem stjecanja dobiti. Kao stoje slučaj s tranzistorom ili usisavačem, patent je potrebno zaštititi. Prvi poznati patent prijavljen je 1421. u Firenci, kad je arhitekt Filippo Brunelleschi patentirao svoj izum teglenice s dizalicom za prijevoz mramora. Ideja da je izume potrebno zaštititi proširila se i - unatoč pokušajima da je se zanemari u državama poput Kine - danas je univerzalna. Zakon djeluje, a bez njega se ni kapitalizam ne bi mogao razviti. No, što je s idejom o patentiranju života (ili barem gena)? Ona se čini nekako pogrešnom, ali počela se koristiti mnogo prije vremena DNA tehnologije. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća postalo je moguće zaštititi poljoprivredne sorte, a osamdesetih je američki Vrhovni sud dao zeleno svjetlo patentu za bakteriju čiji su geni izmijenjeni tako da se hrani izlivenom naftom. Takva bića bila su proizvod dugogodišnjeg rada onih koji su ih potom prodali i s punim 218
pravom ih smatrali izumima u pravnom smislu, a ne običnim otkrićima koje je nemoguće patentirati. Kada je riječ o životu, granice između prirodnog i umjetnog lako se gube. Mogu li i sami geni biti patentirani? Uostalom, oni su evoluirali i nisu proizvodi ljudskog uma. Unatoč mnogim argumentima, tisuće gena danas su pod pravnom zaštitom. Zakon je još uvijek nejasan u vezi s tim u kolikoj mjeri je potrebno to dopustiti, i agresivan pokušaj patentiranja segmenata DNA bez spoznaje o tome čemu oni služe propao je. No, patentiranje je tu i tu će i ostati. Ono može biti nepošteno poput samog kapitalizma, ali čini se da je i neizbježno poput njega. To zanimljivo pitanje nije povezano s etikom, nego s time tko posjeduje patent. "Biopiratstvo" je krađa gena iz trećeg svijeta. Iznosi o kojima je riječ golemi su. Sedam od dvadeset i pet najprodavanijih lijekova na svijetu dobiva se od prirodnih proizvoda; aspirin iz kore vrbe, lijek za snižavanje kolesterola iz japanske gljivice, a ciklosporin, moćan agens za prevenciju raka, iz norveškog ekvivalenta tih gljivica. Te su države profitirale od tih lijekova. No, vinkristin i vinblastin, razvijeni 1960-ih godina u svrhu liječenja leukemije, došli su iz madagaskarskog zimzelena. Ta siromašna zemlja nije dobila ništa od posla vrijednog milijune dolara (iako je mogla, da je dobila patent). A što je s kemikalijama za liječenje raka pronađenim u azijskim koraljima ili s materijalom dvije tisuće puta slađim od šećera, kojeg proizvodi drvo iz Zapadne Afrike? Ti geni vrijedit će milijune dolara kad budu klonirani, ali tko ih posjeduje? Neke kompanije neskriveno pokušavaju ostvariti dobit iskorištavajući drevna znanja. Riža basmati je aromatična (i skupa) sorta koja se odavno koristi u Indiji i Pakistanu. Obje vlade razbjesnile su se kad su otkrile da je 1998. teksaška korporacija Ricetec zatražila patent za svoje sjemenje - a da bi stvar bila još gora, to su sjemenje prikupili američki znanstvenici koji su pozvani da potraže nove gene koji bi mogli pomoći u prehrani Trećeg svijeta. I sam je Zapad sumnjičav prema akcijama svojih građana. Godine 1997. Patentni ured Sjedinjenih Država odbio je pokušaj patentiranja aktivnog sastojka kurkume kao pomoći pri zacjeljivanju rana, za što se ta biljka odavno koristi kao narodni lijek u Indiji. Štoviše, i sama je država opekla prste. Enzim koji se koristi u lančanoj reakciji polimeraze potječe od bakterije koja se prikuplja u gejziru u Nacionalnom parku Yellowstone. Švicarska kompanija koja posjeduje patent 219
zarađuje stotinu milijuna dolara godišnje u tantijemama, dok savezna vlada (vlasnik gejzira, pa stoga valjda i bakterije), ne dobiva ni centa. Služba za održavanje parkova danas naplaćuje stotinu tisuća dolara u startu (plus zajamčeni udio u profitu) bilo kojoj kompaniji koja želi tražiti DNA na njihovom teritoriju. Iako su tvrdnje o bogatstvu tropske prirode možda pretjerane - uostalom, samo jedna od pedeset tisuća biljaka koje je u SAD-u testirao Nacionalni institut za rak dala je upotrebljivi lijek - Treći svijet opravdano je bijesan i sada uzvraća udarac. Amazonska plemena koriste se kožom određene vrste žaba kao izvorom otrova za svoje strijele. Ta je tvar analgetik ako se koristi u malim količinama, i jedna američka kompanija je silno želi patentirati. No, uzvraćaju vlade Ekvadora i Venezuele, nije li to otkriće njihovog naroda, i ne bi li trebali dobiti barem dio profita? Amerikanci se ne slažu (i ljute se na Venezuelance, koji su strancima zabranili prikupljanje žaba). Sve je to stvar trgovine i jednako je poznato ljudima koji izučavaju povijest traganja za zlatom kao i onima koji istražuju potragu za genima. Kao i veliki dio galame koja se podigla u vezi s manipuliranim usjevima, i to se nalazi izvan znanosti. No i sama znanost ima što za reći o implikacijama nove tehnologije, a sve to ne zvuči umirujuće. Najrašireniji strah jest onaj da neki modificirani oblik bića ne pobjegne iz laboratorija i da svijetom ne zavlada neka nova kuga. Biolozi imaju neka standardna objašnjenja koja ublažavaju taj strah. Modificirana stvorenja vjerojatno neće biti jednako sposobna za život kao stvorenja koja nisu modificirana. Uostalom, ako neki gen daje svojim nositeljima prednost, može se očekivati da je već evoluirao. Mnoge životinje i biljke s farmi ne mogu opstati izvan farmi, što je razlog zbog kojeg ulice nisu preplavljene agresivnim ovcama ili krumpirima. Isto vrijedi i za bakterije i viruse. U djecu ubrizgavaju živi polio virus koji je "oslabljen" kako bi bio manje opasan. Istraživanja kanalizacije pokazuju da taj živi virus stalno bježi. U tome i jest ključ njegovog uspjeha: čak i djeca čiji roditelji nisu dopustili cijepljenje izložena su virusu koji luče njihovi cijepljeni prijatelji. Oslabljeni virus nikada nije preživio na otvorenom: on ovisi o pritoku cijepljene djece. Ako su svi modificirani organizmi tako slabi, nemamo se zbog čega zabrinjavati. Ipak, vrijedno je imati na umu da je svaka domaća životinja negdje štetočina. Mačke su uništile mnoge vrste novozelandskih ptica. Koze su na mnogim mjestima učinile i gore stvari, podivljale svinje veoma su raširene u suptropskim 220
zemljama, a čak i konji mogu biti štetočine u pustinjama Kalifornije. Biljke su još destruktivnije. Svi znaju za bodljikavu krušku u Australiji, ali jedna lijepa žuta vrtna biljka iz Južnoafričke Republike, guanabana, učinila je još više štete u toj zemlji. Arogantni biolozi mogu tvrditi, i tvrde, kako znamo dovoljno da ne bismo ponovili takve pogreške. Biolozi ističu da su stvari koje se rade modificiranjem u velikoj mjeri prirodne. Rekombinantna DNA nastaje svaki puta kad se spermij spoji s jajašcem; vrste nisu fiksni entiteti, jer evoluiraju jedna od druge. Bakterije, pa čak i biljke, razmjenjuju gene na prirodan način. Stvara se golem broj bakterija, pri čemu samo čovječanstvo svakoga dana luči broj od 10 s dvadeset i dvije nule tih sitnih stvorenja. Zahvaljujući mutacijama, mnoge od tih bakterija su genski nove, a nekolicina njih, zbog hirovitosti reprodukcije, zacijelo sadržava i gene preuzete s drugih vrsta. Nijedna od njih nije se proširila, a crijevne bakterije uglavnom su benigne. Virusi nam već daju više razloga za brigu. Većina epidemija gripe koje se šire svijetom svake zime počinje u Kini, kad ljudski virus gripe pokupi gene virusa divljih ptica. Tek kada novi hibridi prijeđu s pataka na svinje, pa na ljude, mogu prouzročiti nevolje, ali podsjećaju nas na to koliko smo ranjivi na rijetke događaje na udaljenim mjestima. Plasiranje modificiranih organizama na tržište dugo se odgađalo zbog tih strahova. U Kaliforniji, mraz oštećuje usjeve. Kako se zrak hladi, komadići leda pojavljuju se na lišću oko prirodnih kolonija bakterije Pseuaomonas. To zamorno ponašanje uzrokuje jedan bakterijski gen. Ponekad se mutacijom mijenja i stvara sortu "bez leda" koja ne uzrokuje toliku štetu. Sada se biljke prskaju umjetnom bakterijom "bez leda" koja potiskuje prirodnu bakteriju kako bi se smanjila šteta od mraza. Gen je premješten iz normalne bakterije, pri čemu su izvađeni dijelovi niza DNA iz štetne bakterije, a umetnut izmijenjeni DNA niz. Iako bakterija u određenom smislu uopće nije modificirana, budući da geni dolaze iz njezine vrste, plan je izazvao burnu reakciju. To je naljutilo poljoprivredne istraživače. Kao što su istaknuli, zakonski kontrolni instrumenti ne bi dopustili premještanje DNA iz korova u usjeve, a upravo se to dogodilo pri nastanku pšenice. Nakon mnogo bitaka, bilo im je dopušteno plasirati proizvod na tržište. 221
U toj pravnoj borbi otkrilo se da se vojska već poigrala kalifornijskim bakterijama. Željela je znati kako je najlakše zaraziti ljude. Nad San Franciscom su 1950-ih izbačene velike količine bakterije Serratia marcescens, za koju se tada smatralo da je bezopasna, da bi se vidjelo kako se šire. Sada je poznato da Serratia može zaraziti ljude koji su već oslabljeni bolešću i da je veliki broj tajanstvenih infekcija u to vrijeme bio uzrokovan bakterijom. Čini se da čak i prirodna bakterija koja naizgled nema negativnih nuspojava može biti opasna u neprirodnim okolnostima. A što ako nov gen izađe iz svoje vrste i uđe u drugu vrstu? Geni otpornosti na herbicide mogu prijeći iz korisnih biljaka u njihove rođake - korov. Za biljke poput krumpira, koje u Starom svijetu i u Sjevernoj Americi nemaju divljih srodnika, to baš i nije vjerojatno, ali uljana repica i šećerna repa u Britaniji, kao i suncokreti u Sjedinjenim Državama, imaju mnogo lokalnih srodnika s kojima se mogu hibridizirati. Na mjestima na kojima divlja repa i uljana repica rastu u blizini, čak je svako stoto sjeme hibridno, a mnoge biljke koje nastaju kao posljedica toga savršeno su zdrave. Gen otpornosti iz Round-Up soje prešao je na hibride i djeluje savršeno dobro, bez vidljivog učinka na preživljavanje. Divlja repa otporna na herbicide - koja će možda biti samo prva od mnogih otpornih korova - možda nas čeka iza ugla. I životinjski geni mogu zalutati na neželjena mjesta. Toliko mnogo riba bježi s farmi da je genska struktura sjevernoatlantskog lososa već oštećena križanjem primjeraka uzgojenih na farmi i lokalne populacije. Neki planiraju premjestiti gene protiv smrzavanja iz antarktičkih riba u njihove srodnike iz toplih mora kako bi ih uzgajali u hladnijim, produktivnijim vodama. Što bi se dogodilo kad bi tropske ribe pobjegle i stvorile hibride s lokalnom populacijom? Puštanje modificiranih bića znači poigravanje s nepoznatim, a samim time i rizik. Neki znanstvenici tvrde da je rizik toliko malen da nije vrijedan pažnje. Oni su još u fazi tehnološkog apsolutizma. Vjerujte nam, kažu oni, ali poput inženjera koji su razvili nuklearnu energiju ili isušili Everglades na Floridi, ili poput dinastije Bourbona, ni oni nisu zaboravili nijedan povijesni uspjeh, ali nisu naučili ništa od povijesnih neuspjeha. Takvi entuzijasti ne uzimaju u obzir narav svojeg predmeta. Oni tvrde da su izgledi za slučajno stvaranje čudovišta jednaki kao i izgledi da se od nasumične mješavine elektronskih komponenti stvori televizor. 222
Tako ponavljaju sličan argument kreacionista da su izgledi nastanka organa složenog poput oka bez božanske intervencije jednaki izgledima da tornado izradi avion dok puše kroz tvornicu. Kad je riječ o avionima, to je istina. Oni koji su postavljali standarde sigurnosti za prve eksperimente na području genetičkog inženjeringa zahtijevali su da se rizik procijeni na isti način na koji se to čini u tvornici Boeing - ako su izgledi da se prvi ventil pokvari jedan prema tisuću, a izgledi da se pokvari i drugi ventil također jedan prema tisuću, izgledi da se pokvare oba ventila istodobno iznose jedan prema milijun. Kad su izvršeni takvi proračuni za rizik da se modificirani virus kojim se napadaju gusjenice promijeni u varijantu koja napada ljude, pokazalo se da je opasnost od toga jedan prema neizmjerne milijarde. Takve brojke, koliko god se činile preciznima, zapravo su beznačajne, jer bit prirodne selekcije jest sastavljanje gotovo nemogućih stvari, ne trenutnim i nevjerojatnim skokovima, nego sitnim, izvedivim koracima. Dok se ne dogodi nešto vrlo malo vjerojatno, ne primjećujemo što sve evolucija može učiniti. Modificirani organizmi će evoluirati, kao i svako drugo biće, kako bi se mogli nositi sa svojim novim stanjem i, unatoč samopouzdanju svojih tvoraca, neki od njih uzrokovat će probleme. Niska stopa rizika ne znači da rizika nema. To je pitanje ekonomije - hoće li korist nadmašiti troškove? Za genetički manipulirane organizme to nitko ne zna, jer eksperiment još nije obavljen. No, postoji presedan u vidu jednog drugog slavnog postignuća biotehnološkog inženjeringa. DDT je uveden krajem Drugog svjetskog rata kako bi se suzbile uši. Uspjeh je bio spektakularan. Optimisti su preuzeli stvar u svoje ruke i Lipotrijebili inženjerski pristup: uz dovoljno novca i tehnologije, sve je moguće. Međutim, biološko petljanje ubrzo je nadjačalo inženjersku eleganciju. Nakon pobjede nad ušima, DDT se koristio za suzbijanje malaričnih komaraca. Pobjeda se ubrzo činila na dohvat ruke. Broj zaraza je opao - na Cejlonu s milijun na samo nekoliko desetaka slučajeva. No, do problema je došlo kad su se proširili geni otpornosti. Protunapad je bio toliko djelotvoran da se malarija proširila u još većim razmjerima nego prije. Svjetska zdravstvena organizacija priznaje da je "povijest kampanja protiv malarije niz pretjeranih očekivanja, nakon kojih je prije ili kasnije slijedilo razočaranje". I paraziti su izbjegli 223
pokušaje da ih se uništi inženjeringom. Na mnogim mjestima lijekovi protiv malarije sada su beskorisni, jer su organizmi koji prenose bolest razvili načine da im se suprotstave. Mutacije i prirodna selekcija pomogli su i jednoj i drugoj strani da prežive. Paraziti se služe nizom taktika. Klorokin je razvijen 1940-ih. Prije četrdeset godina djelovao je gotovo svugdje. Otpornost na njega pojavila se 1960-ih u jugoistočnoj Aziji i Južnoj Americi, i tada se proširila tropskim svijetom. Jedan sustav obrane podsjeća na mehanizam kojim se rak suprotstavlja lijekovima. Stvaraju se goleme količine prijenosnih bjelančevina koje izbacuju lijekove iz stanica pedeset puta brže nego što je uobičajeno. Pojavili su se i geni koji pružaju otpornost na druge lijekove - ponekad i nekoliko njih odjednom. Vojni institut VValter Reed u SAD-u pregledao je više od četvrt milijuna sastojaka u potrazi za novim lijekom protiv malarije. Samo dva su se pokazala prikladnima. Jedan je bio meflokin, a sada su već gotovo svi paraziti u Tajlandu otporni na njega. Medicina ima još samo jedan lijek, a na vidiku se nije pojavilo ništa novo. Zbog toga se liječnici vraćaju kininu i ekstraktu pelina (koji se prvi put koristio u Kini prije tisuću godina). Ti su oblici liječenja toksični i ne baš djelotvorni. Kada povijest genetičkog inženjeringa bude ispisana, možda će se pokazati da se ne razlikuje previše od rata protiv kukaca, u kojem je nakon početnih poraza pobijedila evolucija. No, nije sve tako crno. Insekticidi su u nekim slučajevima bili i ostali djelotvorni. Bez njih ne bi bilo Zelene revolucije, uši bi još uvijek prenosile tifus u siromašnijim dijelovima Evrope, a malarija bi ubijala više ljudi nego što to čini danas. Nema sumnje da će s vremenom ekonomija prevladati histeriju kada je riječ o genski modificiranim biljkama. Trijumf ljudskog uma neće biti potpun. Kada je riječ o novim pokušajima modifikacije prirode, sigurno je samo jedno - da će priroda odgovoriti na neočekivane načine. Budući da se živi organizmi suočavaju s novim izazovima tako što evoluiraju, genetički inženjeri se, za razliku od inženjera koji grade mostove, moraju suočiti s mogućnošću da će njihove nove igračke uzvratiti udarac.
224
16. Moderni Prometej Genetičari nikad ne psuju, ali mnoge se psovke upućuju njima. Ovo poglavlje preuzima podnaslov velikog djela Mary Shelley. Njezino se čudovište neprekidno koristi za napad na napore znanstvenika. Frankensteinovo stvorenje zamalo je dobilo škotsku družicu, jer njegov je tvorac otputovao na otočje Orkney da bi načinio ženu za svoju žestoku kreaciju. Uništio ju je u posljednji trenutak: "Čak i kad bi napustili Evropu i nastanili se u pustinjama Novoga svijeta, jedan od prvih rezultata onih simpatija za kojima je demon žudio bila bi djeca. Rasa đavola proširila bi se zemljom i ugrozila postojanje ljudske vrste, ispunjavajući čovjekov život užasom. Imam li ja pravo zbog svoje koristi osuditi buduće generacije na tu kletvu?" Dva stoljeća potom, i tristo dvadeset kilometara južno, u graničnom području Škotske, rođeno je janje koje je, prema izvještaju jednih novina iz Novog svijeta, postalo mesožder i pojelo drugu janjad. To je janje postalo najslavnija ovca u povijesti. Dolly nije nikakva kletva nego ima dobru narav (iako, poput nekih biologa - među kojima nisu njezini tvorci - bleji i trči u prvi plan čim ugleda kameru). Razmnožavanje bez seksa došlo je na naslovnice novina. Zapravo, postojala je već neko vrijeme, ali javnost nije bila baš zainteresirana, čak ni kad su 1985. geni iz embrija ovce umetnuti u drugo jajašce i kad je stvoreno klonirano janje. Dolly je bila drukčija. Njezino rođenje 1997. zadivilo je istraživače zato što su njezini geni došli iz stanice odrasle životinje koju su uvjerili da se vrati u djetinjstvo i započne iznova. Otad je klonirano još mnogo sisavaca - ovaca, miševa, krava i koza - a još ih je više na putu. Jajašce iz kojeg je nastala ovca Tracy modificirano je kako bi njezino mlijeko proizvodilo vrijedne lijekove, a uskoro će možda postojati i krave koje daju ljudsko mlijeko. Sama Dolly ima kćer Bonnie, koja je nastala na tradicionalan seksualni način, a nasljednici Tracy i njezinih kolegica možda će se razviti u tvornička stada, vrijedna milijune. A što je s vrhunskim klonom? Ljudi su dugo birali partnere, ali sada se prvi put javlja prilika za najsavršeniji od svih izbora, izbor djeteta na vlastitu sliku i priliku. Nije jasno što to implicira - bi li klonirani Mozart mogao napisati Don Giovannija? - a nije sigurno ni zašto bi netko htio to učiniti. No, zbor javnog mijenja suprotstavlja se tome. Svjetska zdravstvena organizacija smatra da je ta procedura "suprotna ljudskom integritetu i moralu", Evropski parlament je 225
uvjeren da se kloniranje "ne može ni pod kojim uvjetima opravdati niti tolerirati ni u jednom društvu, jer je to teško narušavanje temeljnih ljudskih prava i suprotno je načelu jednakosti ljudskih bića, jer dopušta eugeničku i rasističku selekciju ljudske rase, vrijeđa ljudsko dostojanstvo i zahtijeva eksperimentiranje na ljudskim bićima", dok je Vatikan siguran da je to "suprotno moralnom zakonu" jer je u "suprotnosti s dostojanstvom ljudske reprodukcije i bračne zajednice". Političari refleksno reagiraju čim ugledaju priliku za naslov u novinama, ali Dollyn tvorac - čija stajališta zaslužuju poštovanje - nazvao je kloniranje ljudi "ružnom razbibrigom, suvišnom i općenito odbojnom" (što ne utječe na sedam posto Amerikanaca koji bi, sudeći po jednoj anketi, bili sretni kad bi mogli sebe klonirati). No, kloniranje je samo posljednja faza u manipulaciji našom reproduktivnom mašinerijom. Većina ljudi spremna je prihvatiti prekid trudnoće iz genetičkih razloga, i unatoč strahovima od modificiranih biljaka i životinja, nemaju ništa protiv genske terapije, ako ona ikada bude ostvarena. Međutim, interferiranje sa sljedećom generacijom modificiranjem jajašaca ili spermija ili kloniranjem je, čini se, ipak malo previše. Čak i prije Dolly, seksualna tehnologija počela se eksplozivno širiti. Potražnja je visoka. Svaki šesti bračni par pati od neke vrste neplodnosti, a i spontani pobačaji otprilike su jednako učestali. Barem je milijun ljudi rođeno umjetnom oplodnjom, a 2005. će i broj onih koji potječu iz epruvete biti gotovo jednak. Zapravo, izgledi za reproduktivni uspjeh na takav način viši su nego izgledi dobivanja djeteta na tradicionalnije načine. Danas takve metode počinju mijenjati praksu genetike. Mnoge urođene bolesti, od fenilketonurije do cistične fibroze, mogu se liječiti s određenim uspjehom. Takva se liječenja bave simptomima, a ne ispravljanjem temeljnog oštećenja - a to medicina čini s većinom bolesti. Genska terapija daje nam nadu za izlječenje. U najčišćem obliku, ona nam nudi nadu da ćemo moći zamijeniti bolestan dio DNA normalnim ekvivalentom i time riješiti problem u samom izvoru. Riječ je o moćnoj zamisli, a nitko tko prihvaća nužnost transplantacije srca ili pluća ne može se suprotstaviti ideji o zamjeni djelića nukleinske kiseline. No, kakva god obećanja nudila, genska terapija nažalost nije ispunila očekivanja s naslovnica. U načelu, posao bi trebao biti izvediv, ako već ne i lagan. DNA se na mnogo 226
načina može umetnuti u stanice određene kulture. Kopije načinjene u laboratoriju infiltrira se pomoću virusa, ili pak u masnim ovojnicama koje stanica prihvaća kao svoje vlastite. Funkcionalne gene moguće je i iz sićušnog pištolja ispaliti u stanice u obliku zlatnih sfera presvučenih DNA-om. Prije dvadeset godina gajile su se velike nade da će takva tehnologija unijeti revoluciju u medicinu. Mnogi su tvrdili da su postigli uspjeh, ali samo jedna od tih tvrdnji imala je težinu. Teška kombinirana imunodeficijencija (SCID) je nasljedna mana imunološkog sustava koji nastaje zbog nedostatka određenog enzima. Djeca oboljela od te bolesti žive u plastičnim mjehurima kako bi se smanjili izgledi za zarazu, dobivaju transplantacije koštane srži i injekcije enzima koje pomažu njihovom obrambenom sustavu. Stanice kojima je nedostajala ključna bjelančevina "izliječene" su odgovarajućom DNA. Takvim modificiranim stanicama tretirano je nekoliko djece. Još su živa, pa čak idu i u školu. Budući da većina njih dobiva ekstrakte enzima, još uvijek nije sigurno da im se zdravlje popravilo zahvaljujući manipulaciji genima. Kakav god bio taj uspjeh, sve su ostale tvrdnje bile preuranjene. Dvjestotinjak pacijenata oboljelih od cistične fibroze liječeno je na taj način, ali najbolji rezultat bilo je malo i prolazno poboljšanje. Tehnologija nosi vlastite rizike. Jednom američkom pacijentu s bolešću jetre ubrizgan je modificirani virus utemeljen na virusu obične prehlade. Čovjek je nakon toga preminuo. Mnogi drugi pacijenti uključeni u istraživanje nisu preživjeli (doduše, većina je već bila teško bolesna). Neke od najčešćih bolesti bit će teško liječiti. Liječenje srpastih stanica uključivalo bi ciljanje vrlo malog broja stanica duboko unutar leđne moždine, jer upravo one, a ne crvena krvna zrnca, proizvode bolesni hemoglobin. Za bolesti poput mišićne distrofije možda će biti nužno umetnuti gen izravno u milijune pojedinih mišićnih stanica kako bi se postiglo da se mišić uključi u pravoj razini aktivnosti. Molekularna biologija mogla bi se koristiti u medicini na mnoge druge načine, od kojih su neki dobili etiketu "genska terapija". Stanice se mogu modificirati tako da nose gene koji uništavaju stanice raka ili sprečavaju njihovu diobu. Možda će biti moguće u same stanice raka uvesti DNA koja će stimulirati obranu imunološkog sustava, pa će na taj način one dobiti sjeme vlastitog uništenja. Druga domišljata zamisao jest da se gene za metabolizaciju lijekova umetne u takve stanice, te da ih se zatim tretira kemikalijom koja se raspada u otrov - ali 227
samo u stanicama raka. Utvrđivanje sekvence DNA pokvarenog gena pruža i mogućnost stvaranja "anti–osjetne anti–sense" nukleinske kiseline koja se veže uz gensku poruku i blokira je kako bi isključila gene koji su se pokvarili. Sve je to još u budućnosti. Nova biologija pruža više nade za napredak na polju dijagnoze. Molekularne sonde mogu detektirati mutacije mnogo prije no što se pojave prvi simptomi. Stanice raka često razvijaju neobične antigene na svojoj površini kad se uključe novi geni. Možda če biti moguće otkriti oblik bjelančevine o kojoj je riječ i napraviti jednaku bjelančevinu koja će pronaći relevantno mjesto. Ne samo da će se tako pokazati gdje se nalazi oštećenje - ako se bjelančevini doda i lijek, možda će biti moguće usmjeriti liječenje izravno na cilj. Inženjering će možda postići i više od toga: u teoriji, može se upotrijebiti za liječenje još nerođenih generacija. To je već uspjelo kod miševa. Geni umetnuti u spermij ili jajnu stanicu mogu se prenijeti na potomstvo. Takozvana matična loza promijenjena je. Takvi "transgenički miševi" veoma su korisni za istraživanje. Ako se uključe geni za ljudske bolesti, mogu se iskoristiti za proučavanje njihovih simptoma (iako se oni mogu razlikovati od simptoma kod ljudi) a miševe se može iskoristiti za testiranje lijekova. Transgenički miševi načinjeni su za anemiju srpastih stanica i druge nasljedne bolesti, a to vrijedi i za transgeničke svinje koje imaju neke od gena za varijaciju površine ljudskih stanica. Njihovi organi - srce i bubrezi - odgovarajuće su veličine za transplantaciju i prihvatljiviji su ljudskom primatelju no što bi to inače bili. Takve svinje izgledaju upravo kao svinje; no našem imunološkom sustavu one sliče ljudskim bićima. Krivotvoreno srce još nije upotrijebljeno u transplantaciji, ali uskoro bi moglo biti. Budući da više od stotinu i pedeset tisuća ljudi umire godišnje u Britaniji zato što je nemoguće pronaći odgovarajući organ, to bi moglo postati važno za medicinu. Svaka terapija mora se provoditi prema pravilima. Svatko ima pravo odlučivanja o svojem vlastitom tijelu i može odlučiti hoće li prihvatiti liječenje ili ne. Ista se logika može primijeniti i na gene. Zamjena oštećene DNA, ako postane moguća, neće se mnogo razlikovati od transplantacije bubrega, i osoba koja bude podvrgnuta toj operaciji morat će donijeti istu odluku. Promjena gena u spermiju ili jajašcu nešto je drugo, zato što mijenja nasljeđe osobe koja nema drugog 228
izbora. Mnogi smatraju da je iz tog i drugih razloga terapija matičnim stanicama neprihvatljiva, pa su u Opću deklaraciju o ljudskim pravima pokušali dodati tvrdnju da svatko ima pravo na neizmijenjenu genetičku konstituciju. S obzirom na to da će svaki medicinski napredak vjerojatno promijeniti gene budućih generacija, čini se da je to malo previše sveobuhvatno. Osim toga, neuspjeh genske terapije ionako za sada stavlja tu ideju u polje spekulacija. Međutim, drugi niz tehnologija koje su se nekada činile nemogućima pokazao se nevjerojatno jednostavnim - za razliku od same manipulacije gena. Njihova potencijalna upotreba na ljudima izazvala je pravu oluju, ali to nije ništa novo. Genetika izvan maternice omogućava kontrolu reprodukcije. Ona obuhvaća područja od umjetnog osjemenjivanja, preko surogatmajki i terapije matičnim stanicama, do kloniranja. Svaka od tih procedura bila je, po uvođenju, pozdravljena zgražanjem (a britanska djeca rođena osjemenjivanjem spermom donatora nekad su smatrana nezakonitima, zbog prigovora biskupa), ali većina njih na kraju je prihvaćena. Međutim, kako je rekao Raskoljnikov u Zločinu i kazni: "Čovjek se navikne na sve - ta zvijer!" Filozofi govore o "fuj faktoru", automatskoj odbojnosti koja se rađa pri pomisli na upletanje u naše razmnožavanje. Prije četrdeset godina, iz istog je razloga u Britaniji bilo nezakonito spasiti čovjeku vid presađivanjem rožnice mrtve osobe. Čini se da filozofija nije od velike pomoći slijepcima. Prvo zabilježeno umjetno osjemenjivanje izveo je škotski anatom iz osamnaestog stoljeća, John Hunter, koji je injekcijom impregnirao ženu čiji je suprug imao deformirani penis. Otad je postalo uobičajeno pomagati prirodi. Umjetno osjemenjivanje izvan tijela moralo je pričekati do 1978, kad se spermij susreo s jajašcem u epruveti kako bi nastala Louise Brown. Tehnologija je manje jednostavna nego što zvuči, jer je jajašca u odgovarajućem stanju razvoja potrebno izvaditi iz potencijalne majke. S obzirom na to, uspijeva samo svaki četvrti pokušaj. Nakon hormonske terapije, jajašca se tankom iglom vade iz jajnika i oplođuju spermom. To se ne mora dogoditi odmah, jer se jajašca mogu zamrznuti za kasniju upotrebu. Nakon nekoliko dioba, oplođeno jajašce vraća se u maternicu prirodne majke, ili, ako ona ima reproduktivnih problema, u maternicu dobrovoljke. Često se koristi više od jednog jajašca (zbog čega se katkad rađa nekoliko djece), a ponekad se motri stanice u razvoju kako bi se vidjelo nose li kakvu genetičku abnormalnost, prije no što se donese odluka o 229
nastavku trudnoće. Danas se u Britaniji otprilike svako stoto djece rada kao dijete iz epruvete, a na svijetu danas živi oko pola milijuna takve djece. Problem je često u muškarcu. Njegova je sperma možda tako niske kvalitete da se ne može probiti u jajašce. Katkad se ne može ni kretati, i ne može izaći iz testisa. U takvim slučajevima, spermu je moguće ekstrahirati iglom i ubrizgati glavice spermija u jajašce. Kad oplodnja bude gotova, jajašce se usađuje ili zamrzava za kasniju upotrebu. Neki čak sugeriraju da bi, s obzirom na povećanje postotka genskih oštećenja kod djece starijih roditelja, ženama moglo biti mudro zamrznuti uzorak jajašaca dok su tinejdžeri, kako bi se osiguralo zdravlje buduće djece. Posao bi za muškarca bio još lakši. Sve je to izazvalo sporove (uključujući i pitanje tko bi mogao posjedovati spermu mrtvaca) ali polako postaje dio medicinske prakse, a u svijetu postoje stotine klinika koje se bave tim područjem. U to je često uključena i genetika, koja traži defekte u oplođenom jajašcu. I surogatno majčinstvo postalo je uobičajeno otkad je 1989. na Islandu prvo oplođeno jajašce implantirano u ženu koja nema veze s njim. Ono nosi određene neugodne podsjetnike na društvenu stvarnost. U gotovo svim slučajevima majka surogat siromašnija je i slabije obrazovana od donatorice jajašca (što ne iznenađuje, s obzirom da cijena trudnoće u Sjedinjenim Državama može dosegnuti i 50 000 dolara). "Fuj faktor" zaboravljen je kod svih tih procedura, no za kloniranje on je i dalje ovdje. Pišem kao klon i sin klona, i kao jedan od nekolicine britanskih građana koji imaju pravo počiniti incest. Što se tiče priče o klonu, naravno, mi smo svi klonovi, jer milijarde stanica koje imamo u sebi kopije su oplođenog jajašca koje nas je stvorilo: reproducirale su se bez seksa. No moja je majka slučajno jednojajčana blizanka (jedna od dvjesto tisuća u Britaniji), tako da još jedna osoba dijeli sve njezine gene. Njezina blizanka njezin klon - ima kćer koja je po zakonu moja sestrična, ali u genetičkim terminima ona je moja polusestra. To pitanje nikada nije postavljeno, ali nema zakonskih prepreka koje bi spriječile taj brak, iako mi je ona bliska rođakinja. Moja majka i moja teta različite su osobe, stoga čemu strah od klonova? 230
Uostalom, kloniranje je uobičajeno. Zapravo je seks ono što je rijetko - uvjeriti dvije stanice da se spoje kako bi stvorile jednu zapravo je, na neki način, antiteza razmnožavanja (koje, u klonskoj verziji, znači da se jedna stanica dijeli na dva dijela). Mnoga bića, od gljivica do guštera, žive bez toga (a čak je i purice moguće nagovoriti da snesu jaja bez sudjelovanja mužjaka). Krumpiri su klonovi, a i životinje se, u osnovi, mogu razmnožavati na isti način. Uzmite embrio u ranom stadiju razvoja, podijelite ga na dijelove i ponekad će se svaki od tih dijelova razviti u identičnog blizanca. To je uspjelo kod rezusmajmuna, a nedvojbeno se može izvesti i na nama. Ovce i krave dijelile su se u razvojnom stadiju s osam stanica i dosad je dobiveno maksimalno pet identičnih primjeraka. Krave iz istog krda mogu se jako razlikovati u količini mlijeka koje daju, a budući da je za svaku generaciju potrebno nekoliko godina, mnogo je efikasnije klonirati najbolju kravu nego je pariti s nekim kvalitetnim bikom. Tu su metodu 1990-ih upotrebljavali uzgajivači iz Sjedinjenih Država. Nije uspjela zato što se telad, iz nekog razloga, razvijala do mnogo većih dimenzija nego što je uobičajeno, pa je ili ugibala, ili zahtijevala skup porođaj carskim rezom. Kloniranje poput onog koje je napravljeno s Dolly sofisticiranije je, jer jezgra se premješta iz stanice u stanicu, ali je zapravo samo još jedan oblik reproduktivne tehnologije. Ono slijedi tradiciju velikog talijanskog biologa Spallanzanija, koji je umjetno oplodio kuju u 1782. Samo kloniranje - rast organizma iz jajašca koje sadrži skupinu stranih gena - počelo je 1950-ih sa žabama. One imaju lijene embrije, zato što su žablja jajašca toliko puna hrane da diobom nastane nekoliko tisuća stanica prije no što počnu koristiti svoje vlastite gene. Stoga njihova jajašca jedva da i primijete umetanje još jednog dijela DNA, jer su ona već daleko odmakla u razvoju prije no što im zatrebaju genske informacije. Ovce čekaju samo četiri diobe stanica - stadij embrija sa 16 stanica - prije no što uključe svoje gene, dok ljudska DNA postaje aktivna nakon samo tri diobe, svinjska nakon dvije, a mišja čak i prije no što počne dioba stanica. To lagano kašnjenje može objasniti zašto je ovce lakše klonirati nego miševe (koji su iskazali otpor prema prihvaćanju stranih gena). Osim taštih osoba i osoba kojima se ne sviđa suprotni spol, kloniranje može biti korisno i kao pomoć neplodnima. Možda muškarac ne može proizvoditi spermu. Tada je jednu od jezgara njegovih stanica moguće umetnuti u jajašce njegove supruge kako bi nastao klon. Možda jedan partner boluje od genetičke bolesti, pa bi radije upotrijebio tuđe gene kako bi izbjegao rizik po dijete. Postoje i razne ekscentrične ideje o vojskama načinjenim od kloniranih kopija nekog diktatora. 231
Pitanje je bi li ti klonovi slušali zapovijedi. Svako pak klonirano dijete, koliko god bilo identično svojem roditelju, vjerojatno će se pokazati osobitim razočaranjem ako ne ispuni očekivanja. Nijedna od tih mogućnosti u ovom trenutku nije zakonita - ni izvediva. Sva galama o tome što bi se moglo učiniti trebala bi biti ublažena realizmom. Kloniranje, čak i kloniranje ovaca, složen je posao. Najprije je potrebno izvaditi jajašce i pripremiti stanice koje bi trebale tvoriti jezgru. One se spajaju s jajašcem koje je izgubilo vlastitu jezgru pomoću Frankensteinove metode električnog izboja - i pohranjuju se u reproduktivni trakt druge ovce. Oni koji prođu test zatim se prebacuju u surogatnu majku. Dolly je bila jedini uspješan eksperiment od tri stotine pokušaja, a većina kloniranih krava, ovaca i miševa rođeno je mrtvo ili deformirano. Za ljude je zasad premještanje jezgre stanice jednostavno previše rizično. Ipak, čini se gotovo sigurnim da će kloniranje barem u nekom obliku postati dio medicinske prakse. Početkom 1980-ih otkriveno je da se stanice iz embrija miša mogu održavati na životu u laboratoriju i da neke, umjesto da odrastaju, ostaju zauvijek mlade: spremne za razvoj u bilo koje tkivo kad dobiju nalog za to. Održavali su ih u trajnoj adolescentnoj fazi i do deset godina, tehnika zahtijeva određene trikove, jer se kulturi dodaju razni faktori rasta. Te embrijske matične stanice, kako ih se naziva, dobrovoljno ce se razviti u krvne stanice, živčane stanice i tako dalje, ili pak, ako se nadu na pravom mjestu, u prethodnike spermija ili jajašca. Primatelj raste kao himera, mješavina stanica s različitim genima - zapravo, miš s četiri roditelja. I ljudski embriji sadrže matične stanice, ali budući da se one dobivaju iz viška načinjenog nakon oplodnje u epruveti, njihova upotreba izazvala je kontroverze. One mogu biti korisne u stvaranju kože za žrtve opekotina, za zamjenu oštećenih živčanih stanica kod oboljelih od Parkinsonove bolesti, pa čak i za generiranje cijelih organa, bilo za transplantaciju, bilo za zamjenu starog tkiva novim. Većina bolesti u današnje vrijeme su bolesti starosti. S potencijalima takvih stanica u borbi protiv srčanih oboljenja, raka i tako dalje, čak bi polovica stanovništva mogla imati koristi od njihove upotrebe. Živčane stanice fetusa umetnute u mozak pacijenata s Parkinsonovom bolešću mogu ublažiti njihove simptome sporog kretanja i ukočenosti: čini se da takve mlade stanice mogu promijeniti svoju osobnost kako bi se prilagodile odraslom mozgu u kojem su se našle. Čak i odrasle osobe imaju matične stanice u 232
dijelovima tijela, poput krvi, mišića i jetre, koji se često regeneriraju. Takve stanice moguće je preobučiti kako bi preuzele nove, potpuno drukčije poslove. Matične stanice iz mozga ili mišića će uz malo poticaja stvoriti krvne stanice, dok je koštana srž još fleksibilnija jer se njezine matične stanice mogu mijenjati u stanice mozga, jetre i mišića. Ubrizgavanje odraslih matičnih stanica iz koštane srži zdravog pacijenta može osnažiti kosti djece s nasljednim oštećenjima kostura, a isti pristup može ublažiti simptome ljudi koji boluju od Huntingtonove bolesti. Možda se može pomoći i drugim oštećenim tkivima, poput onih koja su pogođena Alzheimerovom bolešću ili dijabetesom. Kod miševa, stanice normalnog embrija ubrizgane u mutantnu životinju kojoj nedostaje dio sloja izolacije oko određenih živaca (struktura oštećena kod multiple skleroze) mogu stvoriti materijal koji nedostaje. Takve stanice ubrizgane u paralizirane štakore vraćaju im sposobnost kretanja. Matične stanice su rijetke - u koštanoj srži omjer je jedna na deset milijardi stanica - i nisu sve vijesti dobre. Kod miševa, takve stanice ubrizgane u odrasle primjerke mogu se pretvoriti u tumore, i možda će biti potrebno dodati samoubilački gen koji će ih ubiti ako postanu opake. I sama njihova fleksibilnost može stvoriti probleme - uostalom, tko bi htio da mu u mozgu rastu zubi? Ako se potencijal matičnih stanica ispuni, započet će novo razdoblje medicine. Možda će svi čuvati zamrznute stanice uzete pri rođenju kako bi im se kasnije našle pri ruci za popravak organa koji otkažu zbog bolesti ili starost. U malo skromnijim razmjerima, svakoj bi bolnici trebalo biti moguće ispuniti hladnjak tim stanicama izvađenima iz tisuća ljudi u nadi da će neka od njih odgovarati nekom budućem pacijentu koji nije pohranio vlastite stanice. Čak i ako nada u stvaranje novih organa ne bude ispunjena, možda će ih se moći modificirati tako da postanu otporni na lijekove protiv raka, tako da će se nesretnici koji obole u kasnijoj fazi života moći liječiti većim dozama, dok će se njihov kapacitet stvaranja krvi održavati materijalom sačuvanim u stanju zamrznute adolescencije. Himere nastale uz pomoć matičnih stanica ponekad se ne služe njima za stvaranje jetre ili mozga, nego spermija ili jajašaca. Tada cjelokupno potomstvo sliči roditelju matičnih stanica, a ako je ta jedinka modificirana, nosit će umetnuti gen. To je odigralo ključnu ulogu u priči o Dolly. Koliko god bila iznimna životinja, Dolly je na kraju krajeva ipak samo ovca. Dodavanjem DNA, mali dio od milijuna stanica na posudi za uzgoj kultura može se uvjeriti da preuzme strani gen, a uz malo sreće, i prisiliti ga da obavi svoj posao. Ubrizgavanje tako preobraženih matičnih stanica u drugu životinju čini sisavcima ono što je nekada 233
bilo moguće samo s bakterijama. Dollyna nasljednica Polly klonirana je iz stanica koje su sadržavale ljudski gen za krvnu bjelančevinu koji je nedostajao u jednom obliku hemofilije, a koji je pričvršćen za prekidač za bjelančevine u ovčjem mlijeku. Stanice ovce na taj se način mogu transformirati tako da iz jedne modificirane životinje nastane cijelo stado. Možda ih neće trebati mnogo: tisuću životinja zadovoljilo bi svjetsku potražnju za enzimom kojim se pomaže pacijentima s emfizemom, ali svaka od njih mogla bi vrijediti tisuće i tisuće dolara. Javnost ima impresivnu sposobnost za to da joj stvari brzo dosade. Mnoge metode koje su se koristile za manipulaciju genima i stvaranje životinja bez seksa danas postaju uobičajena stvar. Godine 1998. u Švicarskoj, gdje je počela gotska priča o Frankensteinu, održan je referendum o tome treba li potpuno zabraniti genetičku tehnologiju, čak i tehniku električne fuzije. Ta je zamisao poražena i istraživanja su se nastavila. Možda će i samo kloniranje za nekoliko godina biti standardna medicinska tehnologija. Pasus napisan 1818. o prvom švicarskom eksperimentu s genetičkim inženjeringom: "S tjeskobom koja je graničila s agonijom, prikupio sam instrumente života oko sebe, kako bih unio iskru bitka u beživotnu stvar koja je ležala do mojih nogu. Bilo je već jedan ujutro, kiša je tužno udarala o prozorska stakla, a moja je svijeća gotovo dogorjela do kraja, kad sam, pri sjaju prigušene svjetlosti, vidio kako se otvara tupo, žuto oko stvora; snažno je udahnuo i grčevito trznuo udovima." To zvuči bolje od modernog ekvivalenta: "Rođenje janjadi iz diferenciranih stanica fetusa i odrasle životinje potvrđuje prethodne spekulacije da će indukcijom neaktivnosti stanica donora biti moguće ostvariti normalan razvoj širokog spektra diferenciranih stanica." Izvještaj o nastanku Dolly nije zvučan poput stila Mary Shelley, ali obilježava početak razdoblja koje će zasjeniti i najrazuzdaniju gotičku maštu. A što bi o tome mislila Dollyna duhovna prethodnica, neuspjeli škotski klon, Frankensteinova nevjesta?
234
17. Evolucija utopije jedan od razloga zbog kojih je znanstvena fantastika tako dosadna jest što je gotovo uvijek ista. Čudovišta su možda drukčija, ali radnja je ista. Isto vrijedi za večinu Utopija iz mašte. Od Rata svjetova do Planeta majmuna, pojavljuje se tuđinski oblik života, zavlada ljudskom rasom, i na kraju nastrada zbog svoje vlastite slabosti. Većina romana o budućnosti ignorira jednu od nekoliko predvidljivih stvari u vezi s evolucijom - njezinu nepredvidljivost. Nijedan dinosaurus ne bi mogao ni pomisliti da će ga ubrzo zamijeniti potomci zvjerčica koje su mu se igrale oko nogu, a čimpanze koje su prije stotinu tisuća godina bile brojnije od ljudi bile bi deprimirane kad bi saznale da su njihovi srodnici danas tako brojni, dok su njihovi potomci ugrožena vrsta. Evolucija se uvijek nadograđuje na svojim vlastitim slabostima, umjesto da kreće iznova. Nepostojanje velikog plana jest ono što čini život tako prilagodljivim, a ljude - najveće oportuniste od svih vrsta - toliko uspješnima. Taj utilitaristički pristup znači da su spekulacije o budućnosti evolucije rizične. Kao što je rekao Hegel, najveća povijesna lekcija jest da nitko nikada ne nauči povijesne lekcije. U prvim utopijskim romanima, od Thomasa Morea nadalje, društva budućnosti veoma su se razlikovala od društva iz piščevog vremena. Ljudi su možda imali zlatne noćne posudice, ali tu mašta završava. Ljudi koji uriniraju u njih veoma sliče onima koji su više voljeli skupljati taj metal. Nakon Darwina, utopija je evoluirala: društvo je ostalo isto, ali ljudi su se mijenjali. Mnogi od najpoznatijih utopijskih romana svoje vizije budućnosti duguju Darwinu. Samuel Butler, pisac Erewhona (koji se u prvoj verziji zvao Darwin među strojevima), obrazovao se na istim školama - Shrewsburyju i Cambridgeu - kao i velikan, i sam je bio žestoki evolucionist (premda antidarvinist). Vrli novi svijet Aldousa Huxleya duguje veliki dio svojeg zapleta biološkom bratu pisca, Julianu, i njihovom djedu Thomasu Henryju Huxleyu. Darwinov buldog H. G. Wells - čija je utopija u Vremenskom stroju utemeljena na evolucijskoj temi 235
podjele čovječanstva na dvije vrste - napisao je udžbenik biologije s julianom Huxleyjem. Kao što smo vidjeli, George Bernard Shaw, pisac knjige Povratak Metuzalemu, bio je sljedbenik Galtona i nastupao s njim na javnim raspravama. Ponekad je veza između utopijskog romana i eugenike bolno jasna. Shaw je smatrao da, "ako želimo određeni tip civilizacije, moramo istrijebiti ljude koji se u nju ne uklapaju". U svojoj znanstvenoj viziji svijeta koji dolazi, objavljenoj 1901. (sada zastarjeloj), pod naslovom Očekivano djelovanje napretka na ljudski život i misao, H. G. Wells je zagovarao eutanaziju "slabih i osjetljivih" i genocid "tamnijih bijelih i žutih naroda koji ne ispunjavaju potrebu za efikasnošću". Mnoge utopije ne bi bile ugodno mjesto za one koji bi bili prisiljeni živjeti u njima. Ova je knjiga priča o tome kako je čovječanstvo evoluiralo po istim pravilima koja vrijede za manje pretenciozna bića. Ljudi su, naravno, više nego čovjekoliki majmuni u pojačanom oblliku. Mi posjedujemo dva jedinstvena atributa: poznavanje prošlosti i planiranje budućnosti. Oba talenta jamče nam da naša budućnost ovisi o mnogo više toga nego o običnim genima. Ipak, na temelju biološke povijesti trebalo bi biti moguće nagađati kakva bi mogla biti naša evolucijska prognoza. Jedno pesimistično ali precizno predviđanje jest da prognoza glasi: izumiranje. Danas je živa svaka dvadeseta osoba od svih koje su ikada živjele, ali opstala je samo jedna na tisuću vrsta životinja i biljaka. Naša je vrsta u svojoj adolescenciji, jer stara je samo stotinu i pedeset tisuća godina, za razliku od naših rođaka koji su višestruko stariji. Unatoč napretku nuklearne fizike, nadamo se da je njezino izumiranje još u dalekoj budućnosti, tako da možemo barem razmišljati o tome što bi se moglo dogoditi prije toga. Pravila evolucije jednostavna su i neće se mijenjati. Ona uključuju pojavu novih gena mutacijom, testiranje tih gena prirodnom selekcijom, i slučajne promjene kada neki geni slučajno ne bivaju preneseni na potomstvo. Spekulirati o budućnosti svih tih procesa značilo bi predvidjeti ljudsku evoluciju. Hoće li biološka utopija biti nalik svojim književnim ekvivalentima, hoćemo li nastaviti evoluirati jednako brzo kao što smo evoluirali od početka, ili je naša evolucija pri kraju? 236
Ljudi se upleću u svoje biološko nasljeđe otkad su se pojavili na Zemlji. Kameno oruđe, poljoprivreda i privatno vlasništvo utjecali su na društvo, a time i na gene. Mnogi ljudi boje se da će sljedeća faza povijesti biti ona u kojoj će genetika izrađivati planove za budućnost. To postavlja prevelike zahtjeve pred znanost. Nenamjerna promjena - evolucija greškom - bit će mnogo važnija od bilo kojeg svjesnog pokušaja da modificiramo svoju biologiju. Čak i najodlučniji pokušaji liječnika, genetičkih savjetnika i genskih terapeuta imat će samo malen učinak na budućnost. Uzrok tome djelomice leži u iscjeliteljskoj moći požude: u želji ljudi da imaju djecu iz razloga koji nemaju nikakve veze sa znanošću. Većim dijelom, to je stvar aritmetike. Daleko je više recesivnih gena skriveno u zdravim ljudima nego u onima s bolešću - stotinu puta više zdravih nego bolesnih nosi gen za cističnu fibrozu, a tisuće puta više za rjeđe bolesti. Što će se dogoditi s ljudima koji dobiju dva primjerka - smrt u djetinjstvu ili prekidom trudnoće, ili pak izlječenje genskom terapijom - više je ili manje nevažno za budućnost. Društveni pritisak na one koji u genetičkom smislu nisu imali sreće smanjio se. Pedesetih je godina tek mali dio ahondroplastičnih patuljaka mogao pronaći supružnika, ali danas ih je vjenčano preko 80%, često s nekim tko živi u istim okolnostima. Oni često imaju i djecu, ali unatoč tome, velika većina novorođenčadi s tim obilježjem pojavljuje se kao i inače - zbog nove mutacije. Iz istog razloga, mnoge nasljedne bolesti iznova se javljaju u svakoj novoj generaciji. Je li, kao što mnogi distopijanci tvrde, evolucijska budućnost u opasnosti zbog porasta stope mutacija? H. J. Muller, koji je dobio Nobelovu nagradu za otkriće da radijacija izaziva mutacije, i sam je napisao mračan roman o budućnosti, Iz noći, u kojem je život ugrožen akumulacijom genskih oštećenja. Možda će moderna civilizacija, sa svojim sumnjivim prednostima u vidu nuklearnog zračenja i otrovnih kemikalija, stvarno oštetiti naše gensko nasljeđe. Naravno, takve stvari mijenjaju DNA, ali očite prijetnje, poput radijacije koju je stvorio čovjek i industrijskih nusproizvoda, imaju manji učinak od prirodnih izvora, poput plina radona, koji istječe iz granita, i otrovnih kemikalija koje se nalaze u pljesnivoj hrani. Nuklearna elektrana Sellafield na sjeveru Engleske jedna je od najprljavijih u zapadnom svijetu (a Sjeverno more je najradioaktivnija vodena površina). Samo ime elektrane mijenjalo se iz Calder Hali preko Windscale u Sellafield, u slabašnom pokušaju umirivanja sumnji javnosti. U usporedbi s drugim izvorima radijacije, njezini su učinci zanemarivi. Ljudi koji često jedu školjke prikupljene kod odvodnih cijevi (a takvih nema 237
mnogo) primaju otprilike jednako mnogo radijacije kao i oni koji četiri puta godišnje lete od Londona do Los Angelesa te su uslijed toga izloženi kozmičkom zračenju. Jedna suptilnija preobrazba imala je dramatičan učinak na stopu mutacija. U zapadnom svijetu, promjena u dobi u kojoj ljudi dobivaju djecu znači da će se količine DNA oštećenja smanjiti. Stopa mutacija raste s dobi i učinak se ubrzava kako godine prolaze. Većina mutacija (osim mutacija kromosoma, koje uglavnom izazivaju tolika oštećenja da se i ne prenose na sljedeću generaciju) događa se među muškarcima. Očevi od trideset i pet godina nemaju stopu mutacija mnogo veću od osamnaestogodišnjih očeva, ali nakon tog trenutka u središnjoj životnoj dobi, učestalost oštećenja dramatično raste (čak su dvadeset puta češća kod umirovljenika nego kod školaraca). Što su očevi stariji, genetička šteta je veća. Ljudi danas žive mnogo dulje nego u stara vremena, što mutaciji omogućava da uzme danak na višem postotku populacije. Epidemija raka u modernom je svijetu ograničena na starije ljude. Stanice koje stvaraju spermij ili jajašce također su izložene destruktivnom učinku dobi, zbog čega će stariji roditelji vjerojatnije imati djecu s oštećenjima. Svaka promjena u reproduktivnoj dobi stoga će utjecati na stopu mutacija. Ako broj starijih roditelja poraste, bit će više nasljednih promjena, a ako se smanji, bit će ih manje. Društveni napredak doveo je do upravo takve promjene. Općenita slika - koja vrijedi za veliki dio trećeg svijeta, kao i za razvijene zemlje - suptilna je i neočekivana. Sve do nedavnog napretka u kvaliteti javnog zdravstva djeca su većinom umirala u ranoj dobi. Roditelji su počinjali rađati djecu kad su i sami bili mladi, i nastavljali bi do smrti ili menopauze. U povijesti je prosječan broj djece po jednom paru bio dvoje, ili malo više. I danas je u prosjeku tako. Brojka se sada dostiže na nov način: ne tako da majka rodi možda dvanaestero djece od kojih njih deset umre u djetinjstvu, nego tako što rodi dva planirana, zdrava potomka. Pad u smrtnosti novorođenčadi znači manji pritisak za rađanje djece u svrhu osiguranja u starosti. Kontracepcija omogućava roditeljima da odgode dobivanje prvog djeteta (u Britaniji roditelji u prosjeku dobivaju prvo dijete u kasnim dvadesetima), ali zatim nastoje brzo kompletirati svoje obitelji. Većina ljudi 238
prestaje ubrzo nakon što su počeli. Zahvaljujući tome, iako se dob u kojoj roditelji imaju prvo dijete povećala, broj starijih majki i očeva smanjio se. Još 1920-ih godina prosječna je Engleskinja svoju posljednju trudnoću započinjala u dobi iznad četrdeset godina; ta se brojka sada spustila za gotovo deset godina. Povremeni porođaji mnogo starijih žena pomoću tehnologije (najstarija takva rodilja rodila je u svojim šezdesetima) toliko su rijetki da su gotovo beznačajni. Ključna su skupina muškarci iznad trideset i pete godine; no, teže je prikupiti podatke za muškarce od podataka za njihove partnerice. Muževi i žene obično su, ako ni po čemu drugome, slični po datumu rođenja, pa unatoč nekolicini starijih (i anonimnih) Lotarija, brojke koje vrijede za žene sadrže najveći dio informacija za muškarce. Aristotel je savjetovao djevojkama da se udaju u dobi od osamnaest godina, a muškarcima da se žene u dobi od trideset i sedam. Iako je bračna razlika u dobi među spolovima manja od toga, muževi su obično tri do pet godina stariji od svojih žena. Promjene u seksualnom obrascu najvidljivije su u poslijeratnoj Evropi. U Britaniji, Poljskoj i Švicarskoj, udio majki starijih od trideset i pet godina - a time i očeva starijih od četrdeset, skupine izložene najvećem riziku od mutacija opao je s oko 25% 1950. godine na manje od 5% 1985. U to je vrijeme samo svaka pedeseta majka u tadašnjoj Istočnoj Njemačkoj bila starija od trideset i pet godina, što je brojka vjerojatno niža od bilo kojeg razdoblja u povijesti. U Irskoj, utjecaj Crkve, kao i činjenica da su mnogi mladići provodili dio života radeći u inozemstvu, značili su da je do prije nekoliko godina jedino sredstvo kontracepcije bila apstinencija. Većina Iraca vjenčavala se tek u kasnim dvadesetima, ili kasnije, a donedavno je gotovo trećina majki (i još veći postotak očeva) bila starija od ključne dobi, što je dvostruko veći omjer od bilo kojeg drugog područja Evrope. Brojka je sada mnogo niža (iako je još iznad prosjeka). U posljednja dva desetljeća bilo je nekih promjena u trendu, kad se broj majki starijih od trideset i pet godina povećao s najniže točke od pet posto. Opća slika i dalje je jasna: starije majke (i očevi) rjeđi su nego što su to bili najvećim dijelom povijesti. To će zasigurno utjecati na stopu mutacija. Downov sindrom (koji je deset puta češći kod djece majki starijih od 45 godina nego kod djece tinejdžerki) triput je češći u Pakistanu (gdje gotovo da nema planiranja obitelji) nego u Britaniji, zato što su pakistanske majke starije od svojih britanskih kolegica. Što se tiče muškaraca u Britaniji, stopa mutacije kod 239
muškaraca je otprilike upola veća od one koja bi se mogla očekivati kad bi svi očevi bili mlađi od 30 godina, ali u Pakistanu je triput veća. Čini se kao da se stopa mutacije kod ljudi smanjuje, barem u ovom trenutku. Nije sigurno hoće li se to nastaviti, ta spoznaja ali stavlja u odgovarajući kontekst strahove od nove rase mutiranih čudovišta. Mutacija je gorivo evolucije, ali, koliko je vidljivo, evolucija rijetko kada ostaje bez daha. No, prirodna selekcija njezin je pogon i, poput većine pogonskih motora, često ubrzava i usporava kako bi se prilagodila okolnostima. Selekcija je neuhvatljiv proces i teže je pretpostaviti kakva bi mogla biti njezina budućnost. Priroda uvijek može smisliti neki ružan šok - kao što je često činila u prošlosti. Pojava virusa side naznačuje opasnost da se to ponovi. No, neki od najvećih izazova prevladani su, barem u zapadnom svijetu, zahvaljujući kontroli zaraznih bolesti. Kad neka takva bolest nestane, budućnost gena koji su se borili protiv nje promijenit će se. Stanovnici Cipra nose nasljedni gen za anemičnu beta–talasemiju jer je ona branila njihove pretke od malarije. Ta je bolest danas nestala s otoka - kao što će s vremenom i talasemija, budući da incidencija nositelja opada za čak jedan posto po generaciji. Vremenom, i s obzirom na uspjehe javnog zdravstva, isto će se dogoditi u s mnogim drugim genima koji se odupiru zarazama u drugim dijelovima svijeta. Oni će uskoro biti samo nijemi svjedoci drevne prošlosti, koji ubrzano nestaju. Život se poboljšao i za novorodenčad. Ona su važna; promjene u preživljavanju odraslih - koliko god bile presudne za pojedince - nisu baš tako važne za selekciju, zato što one ubijaju ljude koji su već prenijeli svoje gene. U evolucijskom smislu računa se smrt prije reprodukcije. Sve što se događa nama ostalima više je ili manje nevažno. Povijest jednog nasljednog obilježja, težine novorođenčadi, pokazuje koliko poboljšani uvjeti u ranoj dobi mogu utjecati na smanjivanje djelovanja prirodne selekcije. Pri porođaju se isplati biti prosječan. Prelagane bebe, ne treba ni reći, preživljavaju rjeđe od ostalih. Međutim, i za bebe teže od normalnih vjerojatnije je da će umrijeti u prvih nekoliko tjedana. Otprilike polovica djece rođene 1930ih godina i umrlih u prvoj godini života umrlo je zato što su bila iznad ili ispod idealne težine. Razlika od samo pola kilograma igra veliku ulogu. Budući da su varijacije te značajke dijelom genski uvjetovane, prirodna selekcija nedvojbeno je od samih začetaka naše vrste djelovala protiv gena za ekstremne porođajne 240
težine. Ta je vrsta selekcije sada gotovo nestala. Poboljšana njega znači da su samo jako malene i jako velike bebe izložene riziku. Intenzitet selekcije se već 1950-ih smanjio za više od dvije trećine. U današnje vrijeme novorođenče koje je čak kilogram teže ili lakše od prosječne težine nije izloženo velikom riziku. Nekad moćan agens evolucije polako nestaje. Unaprijeđena njega djeteta promijenila je i omjer spolova u doba kad ljudi počinju birati partnere. Rada se malo više dječaka nego djevojčica. Dječaci su prije imali manje izgleda da prežive opasnosti djetinjstva, što je vodilo do gotovo potpune ravnoteže u broju pripadnika oba spola u kasnim tinejdžerskim godinama. Sada dječaci preživljavaju gotovo jednako kao i djevojčice, pa će se u budućnosti javiti mali, ali zamjetan višak mladića koji traže partnere. Ako su (a mnogi osporavaju to shvaćanje) razlike između muškaraca i žena u veličini ili izgledu uvjetovane spolnom selekcijom, možda će u budućnosti taj aspekt naše evolucije napredovati (za razliku od većine drugih aspekata), pa će dolaziti generacije viših, dlakavijih muškaraca s jačim libidom. Postoje i bolji načini gledanja u budućnost selekcije od nabrajanja primjera načina na koji ona funkcionira. Prirodna selekcija djeluje samo na razlike. Kad bi svi doživjeli odraslu dob, pronašli partnera i imali isti broj djece (bilo da se radi o jednom, dvoje ili desetoro djece), ona ne bi mogla djelovati. Ne moramo znati koji su geni uključeni u proces selekcije da bismo shvatili koliko je ona važna. Jednostavne promjene u obrascima rađanja i smrti otkrivaju njezino djelovanje u prošlosti, sadašnjosti, a možda i budućnosti. U bogatim zemljama, razlike između obitelji povezane s brojem preživjelih članova jako su se smanjile. To u velikoj mjeri smanjuje i moć evolucijskog pogona. Prije deset tisuća godina, pa čak i prije samo dvjesto godina, borba za opstanak značila je mnogo. Kosturi iz špiljskih groblja otkrivaju da su tek malobrojni živjeli dulje od dvadesete godine. Ako je plodnost u drevna vremena bila poput one modernih plemena, svaka žena imala je oko osmero djece, od kojih većina nikad nije odrasla. Devet desetina ljudske evolucije društvo je bilo nalik seoskoj školi, s mnogo dojenčadi, priličnim brojem tinejdžera, i malobrojnim odraslim preživjelima, koji su vjerojatno bili prilično frustrirani. Gotovo svaka smrt bila je potencijalni materijal za selekciju, jer se radilo o nekome dovoljno mladom da može prenijeti 241
gene na potomstvo. Danas devedeset i osam posto britanske novorođenčadi preživi do dobi od osamnaest godina, tako da je selekcija koja djeluje preko smrtnosti mladih gotovo nestala, iako joj je to nekada bio glavni modus djelovanja. Sve do prije nekoliko godina ljudi nisu živjeli onoliko dugo koliko bi mogli. Prvi put u povijesti većina ljudi umire u starosti, možda onolikoj starosti koliko biologija dopušta. Očekivani životni vijek u prošlom stoljeću popeo se s 47 na 76 godina. Napredak je sada stao, barem za neke društvene klase. U SAD-u u 1979. bjelkinja u dobi od 65 godina mogla je očekivati da će poživjeti još osamnaest i pol godina. Godine 1999. ta je brojka bila gotovo ista. U Britaniji pak, kad bi se sve zarazne bolesti i sve smrti u nesrećama eliminirale odlukom vlade, prosječni očekivani životni vijek produljio bi se tek malo više od godine dana. No još ima malo mjesta za napredak, zbog klasnih razlika u zdravlju. Dijete nekvalificiranog radnika u Britaniji može očekivati da će živjeti osam godina kraće od djeteta profesionalca. Ta se razlika, na našu nacionalnu sramotu, donedavno povećavala. No unatoč učincima klase, mogućnosti za neka dramatična poboljšanja u dugovječnosti nisu velike. George Bernard Shaw bio je u krivu. Nećemo se vratiti Metuzalemu. To je važno za evolucijsku budućnost. Porast broja starih osoba znači da više ljudi umire zbog genskih bolesti nego što se to događalo prije (uglavnom zato što ih manje umire nasilnom smrću ili od zaraze), no paradoks je u tome što to znači slabiju selekciju. Geni koji ubijaju su geni za rak ili srčanu bolest, koji se javljaju kasno u životu. Oni koji umiru već su prenijeli svoje gene na potomstvo. Prirodna selekcija mnogo slabije utječe na takve gene nego na gene koji ubijaju mlade. Još neke promjene u ravnoteži rođenja i smrti smanjuju mogućnosti selekcije. Malobrojni su moderni narodi koji su jednako plodni kao što su bili nekada. Huteriti iz Sjeverne Amerike žele najveću moguću obitelj iz vjerskih razloga, ali čak ni oni, premda žive u zdravom društvu, nemaju često više od desetero djece. Najvećim dijelom povijesti obitelji takve su veličine bile uobičajene - ljudi su imali najviše potomaka što su mogli. Tek se nedavno taj broj počeo smanjivati. Nov obrazac života (s manje djece nego ikada prije, i s ljudima koji uglavnom žive dok im biološki sat ne istekne) pojavio se prije dvadesetak generacija, što nije mnogo u usporedbi s oko šest tisuća generacija koliko je prošlo otkad smo se pojavili na Zemlji. Kao rezultat toga, evolucija je promijenila način na koji 242
funkcionira. Selekcija preživljavanja.
danas
više
djeluje
po načelu plodnosti
nego
Razlike u plodnosti medu obiteljima skočile su otkad je kontracepcija postala popularna. Više klase usvojile su ideju mnogo prije nižih. Francuska aristokracija za stotinu godina smanjila je broj djece po braku sa šestero na samo dvoje. Viktorijanci su se razlikovali po plodnosti. Sama Viktorija bila je uspješna, a g. Quiverful, iz Trollopeovih Barchester romana, imao je tucet djece u vrijeme kad su drugi svećenici diskretno ograničavali svoje obitelji na dvoje ili troje djece. Danas, kad je kontracepcija postala općeraširena, razlike medu obiteljima opet su se smanjile, ali selekcija putem razlike u broju rođene djece prvi je put u povijesti jača od one koja djeluje na broj djece koja preživljavaju. Kao rezultat toga, evolucijska sudbina naših gena više ovisi o tome koliko djece odlučimo imati nego o njihovim izgledima da prežive. Sve one sile selekcije koje najbolje razumijemo - bolest, hladnoća i glad djeluju na preživljavanje, a ne na plodnost. Promjena u ravnoteži između ta dva vida selekcije može u igru uvesti nove i nepredvidljive evolucijske sile. Možda će nasljedne varijacije u reproduktivnoj dobi postati važne, jer oni koji sazrijevaju mladi mogu naroditi više generacija od onih koji odgađaju svoj prvi porođaj. Djevojke ranije sazrijevaju (iako se, u suprotnosti s tim trendom, žene na Zapadu danas vjenčaju pet godina kasnije no što su to činile prije 50 godina). Teško je reći kako će to utjecati na njih. Općenito pravilo u biologiji jest da nema besplatnog ručka: uspjeh u jednom području života mora se platiti neuspjehom u drugom području. Eksperimenti s vinskim mušicama naznačuju da prijelaz s visoke stope preživljavanja na visoku plodnost uključuje razmjenu one koje stvaraju mnogo jajašaca umiru mlade. Isto bi se moglo dogoditi i ljudima. Sve su to spekulacije o detaljima. Jasno je da se prirodna selekcija polako gubi. Moderna Indija je mikrokozmos načina na koji je evolucija izgubila priliku oblikovati čovječanstvo. Potkontinent sadrži širok raspon kultura, od gotovo plemenskih naroda do imućnih urbanih zajednica. On utjelovljuje povijest društvenih promjena u rođenju i smrti posljednjih nekoliko tisuća godina. Razlike među pojedincima iz različitih skupina u izgledima preživljavanja i u broju djece pokazuju da je prirodna selekcija izgubila osamdeset posto svojeg potencijala 243
među gradskim stanovnicima srednje klase u usporedbi sunarodnjacima koji još žive plemenskim načinom života.
s
njihovim
Iako je oslabljena - možda privremeno - nemamo razloga pomisliti da će prirodna selekcija promijeniti taktiku. Umjesto da krene iznova i stvori idealno rješenje za specifičan problem, ona će, kao i uvijek, djelovati na temelju naše nesavršenosti. Povijest nam ne daje mnogo razloga za nadu da će evolucija djelovati kao agens usavršavanja čovjeka. Ona nikada neće stvoriti superljude od čovječanstva. Sirovine evolucije polako nestaju, kao i moć njezinog primarnog pokretača, i stoga se brzina promjene usporava. Još jedna promjena u modernom društvu nedvojbeno će utjecati na naše izglede u budućnosti. Povezana je s geografijom izbora parova. Najvećim dijelom povijesti gotovo svi su se vjenčavali s djevojkom (ili mladićem) iz susjedstva, jer nisu imali izbora. Društvo je bilo utemeljeno na malim skupinama ljudi ili izoliranim selima, i brakovi su se sklapali unutar skupine. Na mnogim mjestima stanovništvo je bilo stabilno mnogo godina i zbog toga je dolazilo do čestih križanja u srodstvu. Gotovo nitko se nije selio. DNA u mozgu američkih Indijanaca koji su se utopili u močvarama Floride pokazuje da su ljudi koji su umrli u razmaku od tisuću godina imali iste gene. Nije bilo mnogo migracija, pa Indijanci nisu imali drugih mogućnosti nego da se vjenčavaju sa svojim rođacima. Taj obrazac postojao je u velikom dijelu zapadnih zemalja sve do prije nekoliko godina, a još postoji u mnogim dijelovima svijeta. No, na većini područja to se danas mijenja. Povećanje broja partnera vjenčanih izvan svoje grupe najdramatičnija je promjena u demografskoj povijesti razvijenog svijeta. Učinak postaje sve jači i jači, i na genetičko će zdravlje utjecati jače od svega što je medicina u stanju učiniti. Isto tako, usporit će stopu evolucijskog napretka. U prošlosti, tek su malobrojna društva poticala križanje sa strancima. U Otomanskom carstvu talentirani ljudi rađali su se zahvaljujući poticanju brakova između ljudi iz različitih naroda. Njihovu su djecu smatrali "plodovima sjedinjavanja dvije različite vrste drveta - velikima i sočnima, poput kraljevskog bisera". U Južnoj Americi nakon dolaska Španjolaca dogodilo se nešto što su osvajači opisivali kao "osvajanje žena". Paragvaj - poprište neuspjelog genetičkog eksperimenta Elisabeth Nietszche - bio je poznat kao Muhamedov raj, 244
a svaki je Španjolac imao dvadeset ili trideset indijanskih žena. Guverner je to opravdavao, govoreći da je "štovanje pokazano prema Bogu stvaranjem mestika [djece miješane rase odgojene kao kršćani] veće od grijeha počinjenog tim činom". Križanje izvan svoje genske skupine obično nije rezultat namjerne politike. Ono se uglavnom javlja, kao i mnogi drugi biološki događaji koji oblikuju čovjekovo stanje, kao nuspojava društvenih promjena. Gradovi i prijevoz igraju ključnu ulogu, jer osiguravaju veću zalihu potencijalnih partnera nego što ie ljudima bilo na raspolaganju u danima seoske izoliranosti. Na Eolskim otocima kod talijanske obale 1920-ih se godina četvrtina svih brakova sklapala između rođaka u prvom ili drugom koljenu. Ta je brojka opala na jedan na pedeset (a u Italiji je sada manja od jedan posto). Stanovnici Britanije, u kojoj nije bilo mnogo pripadnika seljačke klase smještenih na vlastitoj zemlji, uvijek su se više križali sa strancima od kontinentalne Evrope, ali i ovdje je zabilježen porast te pojave. Broj brakova između rođaka značajno je opao od viktorijanskih vremena. Drugdje situacija nije toliko jednostavna. Neka društva promovirala su brak između rođaka iz ekonomskih razloga. Takvi su brakovi još uvijek česti u indijskim selima, gdje se čak polovica brakova sklapa između bratića i sestrične ili između ujaka i nećakinje. Među pakistanskim useljenicima u Britaniji, broj brakova sklopljenih medu rođacima veći je od broja takvih brakova u njihovoj domovini, možda zbog društvene izolacije. Gotovo polovica britanskih Pakistanaca u reproduktivnoj dobi vjenčano je za nećaka/nećakinju, što je viši postotak nego među njihovim roditeljima. Neprecizno, ali djelotvorno mjerilo toga koliko su nečiji preci mogli biti u srodstvu jest pitanje koliko su daleko rođeni. Ako su bili iz istog sela, vrlo je moguće da su bili rođaci, ali ako su rođeni stotinama kilometara jedno od drugoga, izgledi za to mnogo su manji. Za gotovo sve ljude u današnje vrijeme vrijedi činjenica da je udaljenost između mjesta rođenja njih i njihovih partnera veća od udaljenosti između mjesta rođenja njihovih roditelja. Moderni su očevi i majke pak gotovo sigurno rođeni na većoj udaljenosti jedni od drugih nego što su to njihovi roditelji. U oksfordskom kraju u devetnaestom stoljeću prosječna udaljenost između mjesta rođenja bračnih partnera bila je manja od 16 245
kilometara. Danas je veća od 80 kilometara. U Sjedinjenim Državama ta udaljenost iznosi nekoliko stotina kilometara, tako da većina američkih parova nije u nikakvom srodstvu. Sve to pokazuje koliko se svjetsko stanovništvo počinje miješati. Najvažniji događaj u novijoj ljudskoj evoluciji bio je izum bicikla. Bit će potrebno još mnogo vremena dok miješanje ne bude dovršeno: trebat će oko pet stotina godina da se izjednače genetičke razlike između Engleske i Škotske - a možda i dulje da se izgube kulturalne razlike između tih zemalja, lako je homogenost još jako daleko, taj će pokret jamačno imati učinka na evoluciju. Više se neće dogoditi da velik broj djece ima dvije kopije defektnog dijela DNA zato što su im roditelji u srodstvu. Zamislite seksualni susret između afričke robinje i bijelog robovlasnika u ranoj Americi. Postoje izgledi da njih oboje nose po jednu kopiju oštećenih gena. Najčešći defekt kod bijelaca je cistična fibroza, a kod crnaca anemija srpastih stanica. Samo djeca koja naslijede dvije kopije bilo kojeg gena oboljet će od urođene bolesti. Budući da je cistična fibroza nepoznata među Afrikancima, a anemija srpastih stanica kod bijelaca, dijete u braku bijelca i crnkinje sigurno je od obiju bolesti. U mnogim dijelovima svijeta zajednice doseljenika miješaju se s ljudima koji otprije ondje žive. Zamislite da desetina stanovnika Britanije emigrira u Zapadnu Afriku (gdje svaka petnaesta osoba nosi gen za anemiju srpastih stanica) i da se slobodno križaju s lokalnim stanovništvom. Broj nositelja srpastih stanica u sljedećoj generaciji miješane britanske populacije porastao bi sedam puta. Učestalost bolesti srpastih stanica (koja zahtijeva dvije kopije oštećenog gena, po jedan od svakog roditelja) opala bi za devedeset posto u odnosu na prethodnu situaciju u obje grupe zasebno. Većina djece imala bi roditelje iz dva različita naroda, od kojih jedan - partner iz Britanije - ne nosi gen srpastih stanica. Pojavnost urođenog problema Britanaca, cistične fibroze, opala bi za jednu šestinu. Taj model rasnog miješanja pojednostavljen je, ali ne i nerazuman. Danas se u Britaniji svaki trideseti brak sklapa između dvoje ljudi neevropskog porijekla, no za trećinu je više brakova između neevropljana i osoba čiji su preci rođeni na Britanskom otočju. Geni crnih Amerikanaca dokaz su da je nekoliko stotina godina dolazilo do križanja među Amerikancima afričkog i evropskog porijekla. Učinak bi bio mnogo brži u Britaniji, gdje je međurasni brak mnogo prihvatljiviji nego u Novom svijetu. Takve promjene možda označavaju početak 246
genetičkog blagostanja. Povećano križanje izvan svoje skupine znači da će recesivni geni sve češće i češće biti upareni s normalnom kopijom koja maskira njihov učinak. Društvene promjene imaju mnogo veći utjecaj od truda znanstvenika na poboljšavanju genskog zdravlja. S vremenom, miješane će populacije dostići novu ravnotežu, i pojavit će se mnogi skriveni geni, no za to će trebati tisuće godina. Slučajna evolucija oblikovala je gene malih, izoliranih populacija poput Bura u Južnoafričkoj Republici i stanovnika otoka Tristan da Cunha. U ovom novom, pokretnom svijetu, izgledi za mali zastoj na cesti i slučajnu evoluciju zaista su neznatni. Treći dio darvinovskog stroja - slučajna promjena - izgubio je najveći dio svoje snage, kao i preostala dva dijela. Velika evolucijska činjenica protekla tri stoljeća bila je populacijska eksplozija. Do vremena prvih britanskih doseljenika u Americi, populacija svijeta udvostručila se u odnosu na broj stanovnika koliko je na svijetu živjelo uoči prvog Božića. Otad je taj broj porastao na današnjih šest milijardi. Kod svih stvorenja evolucija je sporiji proces no što su promjene u distribuciji ili u brojnosti. Mnoge vrste izumiru prije no što dobiju priliku reagirati na ekološki izazov. Za nas bi neka ekološka katastrofa (vjerojatno ajnštajnovski prasak, a ne maltusovski jecaj) mogla značiti da su spekulacije o genskoj budućnosti nevažne. Na tu budućnost, ako dođe, utjecat će lokalne varijacije u brzini rasta populacije. Poboljšanja u zdravstvenoj skrbi - i posljedični porast u broju stanovništva uvijek prethode smanjenju broja djece za koji se roditelji odlučuju. Odgoda objašnjava nedavnu eksploziju. Tvrdnje da će se svjetsko stanovništvo udvostručiti unutar stotinu godina pokazale su se previše alarmističkima. U većini mjesta, prelazak u novi svijet - s malobrojnom, zdravom djecom - dogodio se mnogo brže nego što su čak i najveći optimisti pretpostavljali. U doba prvih britanskih doseljenika u Ameriku evropski geni profitirali su od rasta populacije. Bijelci su ispunjavali svijet, dok je broj crnaca i Azijaca ostajao otprilike isti. No, jednadžba se sada promijenila. Rast je najbrži u Africi. Štoviše, broj stanovnika u većini evropskih država opada. Prosječan broj djece po obitelji u Italiji i Španjolskoj mnogo je niži od broja umrlih. Više od devedeset posto rasta broja stanovnika događa se u svijetu u razvoju, osobito u Africi. Ujedinjeni narodi procjenjuju da će se više od devedeset posto porasta populacije događati u tim regijama. Afrika ne pokazuje 247
znakove smanjenja stope rođenja. Broj djece po ženi u istočnoj Aziji smanjio se sa 6,1 na 0,7 od 1960. do 1990, no brojke za Afriku u tim godinama bile su 6,6 i 6,1. Oko 2050. trećina svjetskog stanovništva mogla bi biti afričkog porijekla. Sablast side dovodi tu brojku u sumnju, ali svaka razlika u relativnoj stopi rasta različitih skupina sama po sebi znači evolucijsku promjenu. U prošlosti - primjerice, u doba poljoprivredne revolucije - povećanje broja stanovnika vodilo je masovnim migracijama. Unatoč političkim barijerama migracijama u modernom svijetu, boja kože stanovnika buduće Utopije mogla bi biti smeđa. Ipak, većina društvenih promjena djeluje u smjeru usporavanja ljudske evolucije. Mutacija, selekcija i slučajna promjena izgubile su velik dio svoje moći. Zahvaljujući tome, biologija budućnosti neće se jako razlikovati od biologije prošlosti. Ekonomski napredak i medicinski progres čak mogu značiti da su ljudi došli do kraja svoje evolucijske ceste, najbliže biološkoj utopiji što uopće mogu biti. Srećom, nitko od ljudi koji čitaju ovu knjigu više neće biti ovdje da vidi jesam li bio u pravu.
248
Info Steve Jones / Jezik gena Jezik gena nastao je na temelju popularnih Reithovih predavanja što ih je Steve Jones održao na BBC-u, Jezik gena ostalo je najradije čitanim Jonesovim djelom. Pouzdan je uvod u genetiku, ali i mnogo više: u priču su uključena i antropološka istraživanja kao i kulturna povijest, razvoj jezika, odnos prezimena i gena, spolna selekcija, genetički inženjering i mnoge druge teme. Autor nudi iznimno profinjen i neobično suvremen pogled na neka od vječnih pitanja čovječanstva: što smo, što smo bili, i što ćemo možda postati. Knjiga je osvojila Aventis, najprestižniju svjetsku nagradu za znanstvenu prozu. Ova inteligentna i informativna knjiga zaslužuje najširu publiku ... živo pokazuje kako je naša vrsta izvanredan i neobičan proizvod evolucije. — Nature Izmjenama u drugom izdanju uvode se najnovije teme, te tako knjiga ostaje jednim od najboljih općih uvoda u genetiku. — Jon Turney, The Human Genome Jedna od najzanimljivijih, a svakako najzabavnija knjiga o genetici. Wall Street Journal —*** Steve Jones je profesor genetike na londonskom University Collegeu i pročelnik Laboratorija Francis Galton. Ono što je u teorijskoj fizici Stephen Hawking, u genetici je Steve Jones: autor je BBC-ove serije "U krvi" i pisac niza popularnih knjiga - u hrvatskom prijevodu dosad su izašle Genetika za početnike i Y. Porijeklo muškarca.
Table Of Contents 249
Predgovor: Isprika jednog malakologa Uvod: Otisci povijesti 1. Poruka naših predaka 2. Pravila igre 3. Revizija Herodota 4. Promjena ili propadanje 5. Kalibanova osveta 6. Naličje testiranja 7. Rat spolova 8. Satovi, fosili i čovjekoliki majmuni 9. Vrijeme i sreća 10. Ekonomija raja 11. Kainova kraljevstva 12. Darwinov strateg 13. Smrtonosne groznice 14. Rođaci ispod kože 15. Primijenjena evolucija 16. Moderni Prometej 17. Evolucija utopije jedan od razloga zbog kojih je znanstvena fantastika tako dosadna jest što je gotovo uvijek ista. Čudovišta su možda drukčija, ali radnja je ista. Info
250
Table of Contents Predgovor: Isprika jednog malakologa Uvod: Otisci povijesti 1. Poruka naših predaka 2. Pravila igre 3. Revizija Herodota 4. Promjena ili propadanje 5. Kalibanova osveta 6. Naličje testiranja 7. Rat spolova 8. Satovi, fosili i čovjekoliki majmuni 9. Vrijeme i sreća 10. Ekonomija raja 11. Kainova kraljevstva 12. Darwinov strateg 13. Smrtonosne groznice 14. Rođaci ispod kože 15. Primijenjena evolucija 16. Moderni Prometej 17. Evolucija utopije jedan od razloga zbog kojih je znanstvena fantastika tako dosadna jest što je Info
251
View more...
Comments