Leon Retief. Die DNS-sepie Episode 2

Habsburg lip

(Hiermee die tweede aflewering van 6  waarin Leon Retief die beginsels waarop erflikheid berus ondersoek. Die aflewerings sal weekliks op Dinsdae verskyn – volg gerus die geskiedenis oor DNS in hierdie uiters interessante artikels! – Red.)

DIE DNS-SEPIE EPISODE 2

Die Habsburg lip

Die Oostenrykse fisikus Erwin Schrödinger (van kat-faam) het in 1933 die Nobelprys ontvang vir sy werk oor kwantumfisika. Daarna het hy poste by verskeie universiteite buite sy geboorteland beklee – meestal kortstondig, onder andere omdat sy ietwat eienaardige huishouding, ‘n (hopelik gelukkige) ménage à trois, tesame met die feit dat hy nie sy hande van ander vroue kon afhou nie, wenkbroue laat lig en selfs aktiewe antagonisme ontlok het.

Later het hy ‘n professoraat by die universiteit van Graz aanvaar maar kort na die Anschluss het hy tereg so bedreig gevoel dat hy Oostenryk inderhaas verlaat het sonder om eers sy Nobel-medalje saam te neem. Die Ierse premier Éamon de Valera het hom ‘n pos aangebied by Dublin se pas gestigte Instituut vir Gevorderde Studie. Hierdie keer het hy darem net sy eggenote saamgeneem.

Schrödinger het blykbaar ‘n kat genaamd Milton gehad. Ek het dikwels gewonder wat van die dier geword het – is dit in Graz agtergelaat, saamgeneem na Dublin of was dit gelyktydig in sowel Dublin as Graz? Ons sal nooit weet nie…

Quantumwocky

‘Twas quantized and the de Broglie waves

        Did fade and fission on the glade:

All uncertain were the baryons,

        And the mesons decayed.

 

“Beware the Schrödinger, my son!

        The waves that crash, the scales that meter:

Beware the Heisenberg, and shun

         The luminiferous ether!”

 

He took his HP sword in hand:

          Long time the eigenstates he sought –

So rested he by the Fourier tree,

          And stood in philosophic thought.

 

And as metaphysics befogged his brain,

           The Schrödinger, with initial conditions,

Came tunneling through the complex plane,

            And radiated as it transitioned!

 

Equate, equate, and calculate!

            The Hewlett Packard went click-click-clack!

  He left it solved, its states resolved,

            And went propagating back.

 

“And hast thou answered the Schrödinger?

            Come to my blackboard, my wondrous boy!

O Feynman day! O Faraday!”

             He wrote lecture notes in his joy.

‘Twas quantized and the de Broglie waves

        Did fade and fission on the glade:

All uncertain were the baryons,

        And the mesons decayed.

 

Jerome Malenfant

 

In ‘n kort reeks lesings in Dublin, later uitgebrei en in boekformaat uitgegee as What is Life, het Schrödinger bespreek hoe fisika lig kan werp op biologie. Soos ander wetenskaplikes was hy beïndruk deur die feit dat chromosome oor generasies heen meestal akkuraat kan dupliseer en het hy die voorbeeld van die Habsburg-familie se prognatiese onderkaak, wat oor geslagte gestrek het, gebruik om dit te illustreer. Hy het verkeerdelik bereken dat ‘n geen uit hoogstens sowat ‘n duisend atome bestaan maar dit het volgens die beginsels van kwantumfisika impliseer dat gene nie sulke stabiele gedrag kan vertoon nie.

Dit het hom genoop om met ‘n ander verklaring vorendag te kom: “…(chromosomes) contain in some kind of code-script the entire pattern of the individual’s future development and of its functioning in the mature state.” Hy het verder voorgestel dat ‘n geen ‘n eendimensionele, aperiodieke, nie-repeterende kristal moet wees en dat die kode juis in die nie-repeterende aard van die geen gevestig moet wees, so nie sou dit nie vir al die verskillende fasette van erflikheid kon kodeer nie.

Schrödinger was die eerste persoon wat in die openbaar van gene as kodes gepraat het alhoewel hy na die beste van my wete nooit die woord “informasie” in hierdie konteks gebruik het nie. Die boek is meestal gunstig ontvang en dit was tot onlangs nog in druk, moontlik is dit nog steeds. Paradoksaal genoeg, al het dit ‘n hele generasie bioloë geïnspireer het sy argumente aanvanklik min invloed op daaropvolgende navorsing gehad – selfs sy idee van ‘n geen as ‘n “code-script” het vir ‘n lang tyd nie die sienswyse van latere bioloë betekenisvol beïnvloed nie.

Niemand het egter nog geweet wat die aard van die stof of stowwe is wat erflikheid dra en oordra nie, nog minder hoe dit betrokke is by die kleurvolle en bekoorlike rykdom van voorkoms, gedrag en metabolisme.

 

Biodiversity Is the Mother of All Beauty

 

in memory of Judy Davis

 

when I think of blood drops and little hurts

entering a field       filling the field

when I think of dandelions off their leashes

and the Noh play of dragonflies      airborne

red and metallic blue       light as silk

 

when I think that one sigh was the progenitor

of all life       that the binding of oxygen

and hydrogen is the most erotic calligraphy

that every thought       human and otherwise

                                       is an astronomical unit

that each is star-laced to its very core

 

when I think that inside every genome there

is a line of sight that surrounds the earth

that perception holds the evanescence

                          of all things within itself

that atoms are in a perpetual state of bliss

 

when I think that deer move elegantly between

trees like the great tea master Rikyū

did among his bowls      that a deep-sea coral

off the Hawaiian Islands is 4000 years old

 

when I think of parallel universes colonizing

the edges of birdsong       when I think that

         synaesthesia is the language of God

that flesh covers a wider and deeper pilgrimage

 

when I sit here knowing this is a dying world

nothing could be more effortless       more sacred

than this sleepy forest at dawn.

 

Don Domanski

 

Navorsing oor DNS en RNS het mettertyd meer lig begin werp op die samestelling van hierdie verbindings. Kortweg gestel, daar is gevind dat die DNS van enige gegewe spesie gelyke hoeveelhede A:T en G:C bevat, RNS weer op sy beurt gelyke hoeveelhede A:U en G:C. DNS dra die informasie wat nodig is om proteïene en RNS te sintetiseer, een van RNS se belangrikste take is om informasie na die ribosome te vervoer waar proteïene gesintetiseer word. Hierdie nukleïensuur is egter ‘n aparte bespreking werd en ek gaan geen verdere aandag daaraan gee nie.

Bioloë het meer belang gestel in wat gene doen as in waaruit hulle bestaan en hul reaksie op bogenoemde kennis was: Big whoop (skouerophaling), hierdie verbindings is te eenvoudig om die kompleksiteit van erflikheid te kan hanteer. Die algemene opinie was byna sonder uitsondering dat gene proteïene moet wees en as ek in daardie tydperk navorsing gedoen het instede van jare later sou ek ook so gedink het – proteïene kan geweldige komplekse molekules wees, daar is derduisende van hulle en dit was na my mening ‘n heeltemal redelike aanname.

Aannames sonder data beteken egter niks, en dan moet daardie data nog korrek wees. Wendell Stanley het in 1936 die tabakmosaïekvirus gekristalliseer en dit beskryf as ‘n proteïen. Hy het in 1946 vir hierdie werk die Nobelprys ontvang. Navorsing deur ander wetenskaplikes het later getoon dat sy monsters deur mikroskopiese hoeveelhede RNS besmet was en dat hierdie virus se genetiese materiaal hoegenaamd nie uit proteïene bestaan nie maar uit RNS. Voordat hierdie glipsie vasgestel is het sy werk egter baie bygedra tot teenstand teen die bevindings van ‘n kort, kaalkop, eksentrieke mikrobioloog by die Rockefeller Instituut Hospitaal in New York.

Die teruggetrokke Oswald Avery het die gewoonte gehad om sy oë toe te maak en met een hand oor sy pankop te vrywe wanneer hy oor iets gesels. Sy persoonlike laboratorium was ingerig in die vorige kombuis van ‘n saal vir siekes – nie die eerste of die laaste keer dat opsienbare ontdekkings in so ‘n eenvoudige omgewing gemaak word nie.

Sy spesifieke belangstelling was in die pneumokokkus bakterie wat, soos die naam aandui, pneumonie kan veroorsaak. Dit was reeds bekend dat sommige bakterieë se virulensie afhanklik is van die struktuur van hul kapsels: S (smooth) was dodelik, R (rough) was nie en hierdie gogga was geen uitsondering nie. Avery en ‘n paar medewerkers het gevind dat die S-vorm hul virulensie aan die R-vorm kan oordra deur middel van wat hy ‘n transformerende faktor genoem het. Artikels oor sy navorsing wat hy in die vroeë tot middel 1940’s gepubliseer het, het getoon dat hierdie faktor uit DNS bestaan, nie uit proteïene of RNS nie.

Sy resultate het heelwat teenstand ontlok, veral van Alfred Mirsky wat in dieselfde gebou gewerk het en beskou is as die voorste kenner van die vyf basisse (A, T, G, U en C) wat deel uitmaak van DNS en RNS. Mirsky het herhaaldelik en aanhoudend daarop gehamer dat Avery nie seker kon wees dat sy transformerende faktor geheel en al geen proteïene bevat het nie en sy opinie het baie gewig gedra, veral onder daardie bioloë wat nie veel van chemie geweet het nie. Avery kon destyds inderdaad nie so iets beweer nie maar nadat ander navorsers sy resultate in ander organismes bevestig het en Avery al meer oortuigende bevindings gepubliseer het moes Mirsky later teësinnig toegee dat Avery reg is.

Alhoewel hierdie ‘n reuse stap vorentoe was het daardie bioloë wat hulle op genetika toegespits het en die chemiese aspek so ietwat verwaarloos het nie die implikasies van Avery se ontdekking besef nie. Max Delbrück was, soos altyd, brutaal reguit: “…when people began to realise that it might be DNA, that wasn’t really so fundamentally a new story, because it just meant that genetic specificity was carried by some goddamn other macromolecule, instead of proteins.”

Avery het in 1948 afgetree. Hy is etlike kere vir die Nobelprys benoem –  wat hy dubbel en dwars verdien het – maar is in 1955 oorlede sonder om daardie erkenning te ontvang. In 1949 het die New York Times berig dat ‘n navorser by die Rockefeller Instituut ontdek het dat gene ten minste ten dele bestaan uit “desoxyribonucleic acid” soos dit destyds genoem is. Die naam van die wetenskaplike? Alfred Mirsky…

Ek weet nie wat Avery hiervan gedink het nie. Soos enige wetenskaplike sou hy sekerlik erkenning vir sy werk wou gehad het, maar gegewe wat ek oor sy geaardheid kon vasstel het hy waarskynlik maar net sy skouers opgehaal en voortgegaan met die laaste paar jaar van sy lewe, wat hy deurgebring het by sy broer, wat ook ‘n mikrobioloog was. Sy naam het na sy dood vir ‘n lang tyd grootliks in vergetelheid verval. Dit is nou maar eenmaal in die natuurwetenskappe dikwels so dat dit feite is wat onthou en aan studente geleer word terwyl die name van die ontdekkers daarvan baie keer nie genoem word nie. Dis soos om te praat van “Winternag” en Eugene Marais se naam te verswyg.

 

Song

 

Let it be forgotten, as a flower is forgotten,

Forgotten as a fire that once was singing gold.

Let it be forgotten for ever and ever –

Time is a kind friend, he will make us old.

 

If anyone asks, say it was forgotten

Long and long ago –

As a flower, as a fire, as a hushed footfall

In a long forgotten snow.

 

Sara Teasdale

 

Gelukkig het wetenskaplikes darem later besef dat Avery nie die eer ontvang het wat hom toegekom het nie. Wendell Stanley was een en het in 1970 die volgende geskryf: “I have searched my memory and have failed to find any really extenuating circumstances for my failure to recognize the full significance of the discovery of transforming DNA.”

 

Bookmark and Share

3 Kommentare op “Leon Retief. Die DNS-sepie Episode 2”

  1. Wicus Luwes :

    Baie interessant! Dankie hiervoor.

  2. Breyten Breytenbach :

    Beste Leon: Moet dit dan nie “die hapsburg lip” wees nie?
    Dankie vir hierdie besonder interessante oopmaak-skrywes. Jy neem mens op ‘n verkenningstog langs hoë paaie.
    Waardering!

  3. Leon Retief :

    Dankie Wicus en Breyten. Ja, ek skat Hapsburg sal ‘n baie meer beskrywende naam wees! 🙂

Los kommentaar