«Είναι στο DNA μας» λέμε πολύ συχνά για συνήθειες ή συμπεριφορές που έχουμε οι Έλληνες, όμως λίγοι ξέρουν τι πραγματικά είναι το DNA και πολύ λιγότεροι την ιστορία της ανακάλυψής του.
Ειδικά για αυτό το τελευταίο, πρόσφατα το National Geographic αφιέρωσε ένα εκτενές άρθρο στον επιστήμονα που τον 19ο αιώνα έβαλε τις βάσεις για την ανακάλυψη και τη μετέπειτα ενδελεχή του μελέτη.
Η ανακάλυψη του DNA συνήθως αποδίδεται στους Τζέιμς Γουότσον και Φράνσις Κρικ, που παρουσίασαν τη δομή της διπλής έλικας το 1953. Όμως ειδικοί υπογραμμίζουν πως το επίτευγμά τους δεν θα ήταν δυνατό αν δεν είχε προηγηθεί η δουλειά του Φρίντριχ Μίσερ.
Ήταν 1869, όταν ο Μίσερ απομόνωσε μια μυστηριώδη ουσία στον πυρήνα ενός κυττάρου. Η ανακάλυψή του πέρασε απαρατήρητη εκείνη την εποχή, αλλά έμελλε να αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την ίδια την έννοια της ζωής.
Ο Ελβετός επιστήμονας εξέταζε πύον από χρησιμοποιημένους επιδέσμους και πέτυχε να απομονώσει ένα από τα βασικά δομικά στοιχεία του DNA, το νουκλεϊκό οξύ. Θεωρείται πλέον το τέταρτο σημαντικό βιομόριο, μαζί με τα λιπίδια, τους υδατάνθρακες και τις πρωτεΐνες.
Σε αντίθεση με την επιρροή του Δαρβίνου ή του Μέντελ, αυτή του Μίσερ παραμένει λιγότερο υποφωτισμένη, σημειώνει η συντάκτρια του National Geographic, επειδή ήταν δεκαετίες μπροστά από την εποχή του και επειδή το θεωρητικό πλαίσιο που επέτρεψε τελικά στους επιστήμονες να κατανοήσουν τον ρόλο του νουκλεϊκού οξέος στην κληρονομικότητα δεν υπήρχε ακόμη.
Κι όμως, το έργο του είναι κρίσιμο για την κατανόηση του κόσμου γύρω μας. «Όταν μιλάμε για DNA, ξεκινάμε με τον Μίσερ» τονίζει η Νιράτζα Σανκαράν, καθηγήτρια στο Yale. Ποιος όμως ήταν όμως αυτός ο ξεχασμένος επιστήμονας;
Η γνώση πριν από τη διπλή έλικα
Ο Φρίντριχ Μίσερ γεννήθηκε το 1844 στη Βασιλεία της Ελβετίας, από οικογένεια γιατρών, κάτι που πυροδότησε το ενδιαφέρον του για την επιστήμη σε νεαρή ηλικία.
Σύμφωνα με τον βιολόγο Κέρστεν Χολ, σπούδασε ιατρική αλλά υπέφερε από απώλεια ακοής εξαιτίας του τυφοειδούς πυρετού που είχε περάσει σαν παιδί κι αυτό τον έκανε να φοβάται ότι μπορεί να μην μπορούσε να γίνει ο ίδιος καλός γιατρός.
Το 1868, ο Φρίντριχ Μίσερ μετακόμισε στο Τίμπιγκεν της Γερμανίας για να εργαστεί στο εργαστήριο του Φέιξ Χοπ-Σίλερ, του επιστήμονα που θεωρείται θεμελιωτής στους τομείς της βιοχημείας και της μοριακής βιολογίας.
Το 1869 άρχισε να μελετά τα λευκά αιμοσφαίρια συλλέγοντας πύον από χρησιμοποιημένους νοσοκομειακούς επιδέσμους. Όπως εξηγεί ο μοριακός βιολόγος Ραλφ Νταμ, τα αντισηπτικά δεν ήταν ακόμη ευρέως διαθέσιμα και επομένως τα τραύματα μολύνονταν συχνά.
Ο Μίσερ ήθελε να «κατανοήσει τη ζωή σε χημικό επίπεδο, δηλαδή να καταλάβει πώς, στην πραγματικότητα, τα μόρια δημιουργούν ζωντανούς οργανισμούς· ένας εξαιρετικά φιλόδοξος στόχος», εξηγεί. Τα λευκά αιμοσφαίρια ήταν ένα ιδανικό σημείο εκκίνησης επειδή «δεν είναι ενσωματωμένα στον ιστό και επειδή μπορούν να κινούνται, σε αντίθεση με άλλα κύτταρα».
Καθώς ξεκινούσε τη μελέτη των λευκών αιμοσφαιρίων, ο ήρωάς μας αναγνώρισε τρία βιομόρια γνωστά εκείνη την εποχή: λιπίδια, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες. «Ο Φρίντριχ Μίσερ ανακάλυψε μια ουσία που του φαινόταν αινιγματική επειδή δεν είχε τις ιδιότητες των άλλων ουσιών», λέει ο Ραλφ Νταμ.
Προσπάθησε να κατανοήσει αυτή τη μυστηριώδη ουσία χρησιμοποιώντας πεψίνη για να διασπάσει τις πρωτεΐνες, ιώδιο για να αναγνωρίσει τους υδατάνθρακες και αλκοόλη με αιθέρα για να διαλύσει τα λιπίδια. Αλλά όλες αυτές οι προσπάθειες ήταν μάταιες. Έτσι ονόμασε αυτή τη νέα ουσία «νουκλεΐνη», επειδή την είχε διαχωρίσει από τον πυρήνα των λευκών αιμοσφαιρίων, ο οποίος περιέχει το DNA μας.
Σύμφωνα με τον Ραλφ Νταλμ, ο Φρίντριχ Μίσερ γνώριζε ότι είχε κάνει μια μνημειώδη ανακάλυψη και ήθελε να βεβαιωθεί ότι όλος ο κόσμος θα τη μάθαινε.
Κανείς δεν ήθελε να ακούσει για το πύον
Όμως ο δρόμος προς την επιστημονική δόξα κάθε άλλο παρά στρωμένος με ροδοπέταλα ήταν για τον Μίσερ. Επί δύο χρόνια το «αφεντικό» του, ο Χοπ-Σίλερ, προσπαθούσε να επαληθεύσει την ανακάλυψη, καθώς στο παρελθόν την είχε «πατήσει» από κάποιον άλλο μαθητευόμενο που είχε ισχυριστεί ψευδώς ότι είχε ανακαλύψει μια νέα ουσία.
Τελικά, το 1871, ο Μίσερ δημοσίευσε τα αποτελέσματα της δουλειάς του του σε ένα άρθρο με τίτλο «Σχετικά με τη Χημική Σύνθεση των Πυωδών Κυττάρων». «Δεν είναι ακριβώς ένας συναρπαστικός τίτλος», σημειώνει ο Κέρστεν Χολ.
Σαν να μην έφτανε μόνον ο τίτλος που αποθάρρυνε τους υποψήφιους αναγνώστες, ο ίδιος ο Μίσερ «έθαψε» την καρδιά της ανακάλυψής του στη σελίδα δεκαεννέα από τις είκοσι. «Πρέπει να περάσεις από τρομερά βαρετές χημικές αναλύσεις κυττάρων, για να ανακαλύψεις ότι στην πραγματικότητα έφερε επανάσταση στη βιολογία», σχολιάζει ο Ραλφ Νταλμ.
Επίσης, δεν είχε τίποτα χειροπιαστό για να αποδείξει τα συμπεράσματά του. «Το DNA, την εποχή του Μίσερ, ήταν μια αφηρημένη έννοια», συνεχίζει ο ίδιος. «Ήταν ένα μόριο με ιδιότητες κάπου μέσα στο κύτταρο».
Το 1872, ένα χρόνο μετά τη δημοσίευση του άρθρου του, ο Μίσερ άρχισε να διδάσκει στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας. Οι μαθητές του τον έβλεπαν ως έναν επιστήμονα αφοσιωμένο στο έργο του. Σύμφωνα με τον Φριτζ Σούτερ, έναν από τους μαθητές του, ο Φρίντριχ Μίσερ παραλίγο να χάσει τον ίδιο του τον γάμο επειδή ήταν απασχολημένος στο εργαστήριό του.
Ο μαθητής που ήξερε από... μάρκετινγκ
Το 1889, είκοσι ολόκληρα χρόνια μετά την αρχική ανακάλυψη, ο μαθητής του Μίσερ, Ρίτσαρντ Άλτμαν, επινόησε τον όρο «νουκλεϊκό οξύ» για να περιγράψει την νουκλεϊνίνη. «Νομίζω ότι ήταν ένα είδος πνευματικής κλοπής από τον μαθητή», εξηγεί ο Κέρστεν Χολ.
Εφευρίσκοντας ένα άλλο όνομα για το ίδιο μόριο DNA, ο Άλτμαν μπόρεσε να υποστηρίξει ότι η νουκλεϊνίνη του Μίσερ δεν ήταν το ίδιο πράγμα με το νουκλεϊκό οξύ για το οποίο μιλούσε. Αυτό υποβάθμισε σημαντικά την ανακάλυψη του δασκάλου του. «Και το όνομα του Altmann έμεινε», όπως και ο όρος «νουκλεϊκό οξύ», προσθέτει ο Χολ.
Οι Χολ και Νταμ θα εκδώσουν ένα βιβλίο για τον Μίσερ, στο οποίο ισχυρίζονται ότι ήταν ένας παραγκωνισμένος δάσκαλος. Λίγες δεκαετίες αργότερα, το 1953, οι Τζέιμς Γουότσον και Φράνσις Κρικ παρουσίασαν μια δομή για το μόριο DNA που ανακάλυψε ο Μίσερ: την πλέον εμβληματική διπλή έλικα.
Οι Γουότσον και Κρικ παρείχαν πιο απτά στοιχεία για την ανακάλυψή τους από ό,τι ο Μίσερ. «Η διπλή έλικα είναι, τουλάχιστον μου φαίνεται, μια δομή μεγάλης αισθητικής ομορφιάς, εντελώς ανεξάρτητη από τη λειτουργία της», προσθέτει ο Νταμ.
Ένας Σίσυφος που μένει να αναγνωριστεί ο κόπος του
Ο Φρίντριχ Μίσερ πέθανε από φυματίωση το 1895, σε ηλικία 51 ετών. Ακόμη και σήμερα, το έργο του σπάνια αναγνωρίζεται από την επιστημονική κοινότητα.
Ο Κέρστεν Χολ προσθέτει ότι ο Μίσερ περιέγραψε τον εαυτό του ως τον Σίσυφο από την ελληνική μυθολογία, καταδικασμένο να σπρώχνει αιώνια έναν βράχο στην κορυφή ενός λόφου.
Αλλά σύμφωνα με τον ίδιο, αυτή είναι μια σημαντική πτυχή της κληρονομιάς του επιστήμονα. «Η επιστήμη είναι σαν να σπρώχνεις έναν βράχο προς την κορυφή ενός λόφου, όμως είναι ένα ομαδικό άθλημα», εξηγεί. «Θέλω πραγματικά να απομακρυνθούμε από αυτές τις ιστορίες μοναχικών ιδιοφυών και εκλάμψεων διορατικότητας».
Όπως μας υπενθυμίζει η Νιράτζα Σανκαράν, «χρειάστηκε μια σειρά από διακριτικά αλληλένδετα γεγονότα για να κατανοήσουν πλήρως οι επιστήμονες τη σημασία των ανακαλύψεων του Φρίντριχ Μίσερ».