Elveszett genomok nyomában
Korunk tudományában igen ritka eset, hogy egyetlen személyt egy
tudományterület vitathatatlan vezéregyéniségének, ha úgy tetszik,
pápájának lehet tekinteni. Nos, Svante Pääbo az archaikus
DNS-elemzés szakterületének ilyen uralkodó tekintélye, ezért várták
világszerte nagy érdeklődéssel új, a szélesebb nagyközönségnek szánt
könyvének megjelenését. Ez a mű izgalmas olvasmány, mind a
szakember, mind az érdeklődő laikus számára.
Svante Pääbo 1955-ben született Stockholmban, a
szovjet uralom elől menekült észt anya (Karin Pääbo) és az orvosi
Nobel-díjas Sune Bergström törvénytelen gyermekeként. Uppsalában
végezte el az orvosi egyetemet, és szerzett PhD-t 1986-ban. 1997 óta
a lipcsei Max Planck Evolúciós Antropológiai intézet igazgatója.
A könyv nem önéletrajz, bár számos érdekes
önéletrajzi momentumra is kitér. Így megvesztegető őszinteséggel
vall olyan magánéleti motívumokról is, amelyeket sokan inkább
eltitkolnának, például törvénytelen származásáról (Nobel-díjas
édesapját gyakorlatilag egyáltalán nem ismerte), homoerotikus
hajlamairól, vagy arról, hogy későbbi feleségét legkedvesebb
munkatársától csábította el, de természetesen nem ezek adják a könyv
érdekességét.
Teljes tudományos pályaképnek sem tekinthető, noha
foglalkozik korábbi munkásságával is. Inkább beszélhetünk egy nagy
és sikeres tudományos project (ha úgy tetszik, felfedezés)
történetéről. Ennyiben műfajilag hasonlít James Watson híres „kettős
spiráljára”, minthogy – ahhoz hasonlóan – ez a könyv is elsősorban
arról szól, hogyan „csinálják” ma a tudományt, pontosabban, annak
egy egészen speciális területét.
A felfedezés, mint a cím is mondja, a neandervölgyi
ősember teljes DNS-szekvenciájának megfejtése.
Pääbo serdülőkorától kezdve érdeklődött az
egyiptológia iránt, sokáig habozott, hogy egyiptológus legyen-e vagy
orvos, végül – praktikus okból – az utóbbit választotta, és pályája
kezdetén az uppsalai egyetemen kiváló munkát végzett a molekuláris
immunológia területén Per A. Peterson intézetében. Az ősi DNS-ről
ekkoriban megjelent első közlemények keltették fel érdeklődését e
terület iránt, és főnöke tudta nélkül, titokban, szabad idejében
kezdett ilyen típusú kísérletek elvégzéséhez, visszatérve az
ifjúkora óta csodált egyiptomi múmiákhoz. Első – e tárgyban írott –
mintegy illegális közleményét félve mutatta meg főnökének,
Petersonnak, aki azonban megértőnek bizonyult, és további ilyen
irányú munkára biztatta. 1984–85-ben jelentek meg a múmia DNS-ről
írott dolgozatai, és ezeknek köszönhette meghívását a müncheni
egyetem zoológia tanszékére, ahol már teljes energiáját az ősi DNS
kutatásának szentelhette. Elemezte a szibériai mamut, az ausztráliai
erszényes farkas és más kihalt állatok DNS-ét, de a legtöbbet a
módszertan fejlesztésével és kritikájával foglalkozott. Az ezen a
területen szerzett tekintélyének köszönhette, hogy a német
újraegyesítés után megújuló Max Planck-intézethálózat Lipcsében
létrehozott emberszármazástani intézetének igazgatójává nevezték ki.
Itt fogott hozzá a könyv fő témáját adó nagy vállalkozáshoz, a
neandervölgyi ősember teljes DNS-szekvenciájának meghatározásához.
A könyv elsősorban azért izgalmas olvasmány, mert
plasztikus képet ad – elsősorban a nem szakember olvasó számára –
arról, hogyan „csinálják” a tudományt. Hogyan lehet pénzt (igen sok
pénzt), támogatást szerezni egy szinte lehetetlenül nehéz
vállalkozásra? Hogyan kell megszervezni és elindítani egy új
kutatóintézetet? Hogyan kell együtt-tartani, motiválni és vezetni
egy igen nagy, heterogén csapatot? Hogyan osztható meg a felfedezés
dicsősége a projektben részt vevő kutatók között, akik egy-egy
részfeladat megoldásában döntő, sőt esetleg egyedi szerepet
játszottak? Mit jelent a nemzetközi kooperáció, és hogyan kezelhető
az ebből fakadó konkurencia? Szabad-e az alapkutatónak felfedezései
hasznosításával, szabadalmaztatással törődnie?
Mindezek többé-kevésbé a tudományos kutatás
általános problémái, Pääbonak azonban a tudományterület
sajátságaiból adódóan más, speciális gondokkal is meg kellett
küzdenie, és ezek teszik a szakember számára is fontossá a könyvet.
Elsősorban azzal, hogy „hozott anyagból” kellett dolgoznia, azaz
mások által feltárt, birtokolt és féltékenyen őrzött paleontológiai
leletekből. Így igen érdekes azoknak a küzdelmeknek a leírása,
amelyeket az akkor keletnémet Bode Múzeum kurátorával folytatott
múmiákból szerezhető mintákért, vagy a horvát tudományos akadémiával
az ottani neandervölgyi leletek vizsgálhatóságáért. Az is
különlegesnek tekinthető, hogy a neandervölgyi emberről szóló új
eredmények milyen széles körű médiavisszhangot keltettek, azzal a
mellékhatással, hogy Pääbo a fundmentalista
|
|
kreacionisták célkeresztjébe került. Olyannyira,
hogy egy amerikai előadása során a kapott fenyegető telefonok miatt
védőőrizetet kellett biztosítani számára. Továbbá: Pääbo
munkásságának igen jelentős részét tették ki azok a vizsgálatok,
amelyek célja elsősorban az volt, hogy tisztázza, milyen körülmények
között, milyen metodikák felhasználásával biztosítható az ősi
DNS-elemzések megbízhatósága, hitelessége. Ez azt jelenti, hogy
publikációinak jelentős része mások eredményeinek kétségbe vonása,
cáfolata volt. Az ezredforduló táján ugyanis a legnagyobb tekintélyű
tudományos folyóiratokban is megjelentek közlemények sokmillió éves
leletekből származó DNS-szekvenciákról, és elsősorban Pääbo volt az,
aki kimutatta ezeknek az állítólagos eredményeknek az abszurditását,
vagyis azt, hogy ilyen korú DNS-ekből lehetetlen korrekt információt
nyerni. Ma már ismerjük – elsősorban Pääbonak köszönhetően – ennek
három legfontosabb okát. Először is: az ősi DNS még optimális
körülmények között is (ilyen például a szibériai permafrostból
izolált mamutlelet) károsodik, bomlik, így csak rövid darabok
vizsgálhatók. Másodszor: a károsodás nemcsak a láncok töredezésével
jár, hanem egyes bázisok szelektív, specifikus bomlásával, ez pedig
szisztematikusan torzítja a kinyert szekvenciaadatokat. A legnagyobb
probléma azonban az átszennyezés, baktériumokkal, gombákkal, illetve
a leleteket kezelő, feldolgozó emberek DNS-ével. Amikor Pääboék a
polimeráz-láncreakció technikájával felszaporították a
csontleletekből származó DNS-t, minden esetben kiderült, hogy a
vizsgált mintának alig néhány százaléka származik valóban a kérdéses
fosszíliából. Az általa cáfolt korábbi eredmények gyakorlatilag
mindig átszennyezésnek voltak tulajdoníthatók. Ennek további
elkerülésére az ő intézetében a DNS-vizsgálatok csak a legszigorúbb
sterilitási óvórendszabályok betartása mellett folyhattak.
Pääbo saját munkásságát is elsősorban az önkritika
fontossága, hangsúlyozása jellemezte, minden érdekes új eredményét
alapvető kétkedéssel regisztrálta, és rendkívüli energiát és időt
fordított a lehetséges alternatív interpretációk megvizsgálására és
kiküszöbölésére.
Az első lényeges eredményt 2004-ben érték el a
mitokondriális DNS szekvencia megfejtésével (a mitochondriális DNS
példányszáma a magi DNS sok százszorosa, és mérete nagyságrendekkel
kisebb, ezért archaikus mintákban többnyire csak ez hozzáférhető).
Ebből már le lehetett vonni a következtetést, hogy a neandervölgyi
ember „sem rokona, sem boldog őse” a mai embernek. Pontosabban:
nyilván csak távoli rokona, minthogy DNS-szekvenciája jóval nagyobb
mértékben különbözik a mai emberétől, mint bármely ma élő egyedé
egymásétól. Még azt az állítást is megkockáztatták, hogy semmiféle
keveredés nem történhetett a neandervölgyiek és a Homo sapiens
között, noha év tízezredekig egymás mellett éltek Európában.
A jóval nehezebb feladat elvégzését, a magi DNS
szekvenciájának meghatározását két jelentős fejlemény tette
lehetővé. Az egyik: hozzáférés a jobb minőségű horvátországi
leletekhez, a másik: a DNS-szekvenálás új módszereinek megszületése.
Pääboék az új technika fejlesztésében úttörő szerepet játszó 454
Life Sciences céggel ötmillió dolláros szerződést kötöttek a feladat
elvégzéséhez megkívánt mintegy egymilliárdnyi DNS-lánctöredék
szekvenálására, és 2010-ben publikálták a szenzációs eredményt, a
teljes magi DNS-szekvenciát. A Science-ben megjelent közleményhez
174 oldalnyi kiegészítő információt mellékeltek. Eredményeikből az
is következett, hogy korábbi megállapításukat, miszerint őseink nem
keveredtek a neandervölgyiekkel, revideálniuk kellett. Bizony
történtek félrelépések mindkét részről, tehát (az afrikaiakat
kivéve) valamennyi mai ember hordoz a neandervölgyiektől származó
genetikai elemeket.
Feltehetően ekkor kezdett Pääbo foglalkozni a
könyvírás gondolatával, még nem tudván, hogy ezután következik a
„hab a tortán”. Orosz paleontológus barátjától kapott felkérést,
hogy vizsgálja meg a szibériai Gyeniszova-barlangban talált
neandervölgyinek vélt csontszilánkot (egy kisujj egyetlen percének
két rizsszemnyi töredékét, majd később egy zápfogat). Legnagyobb
meglepetésükre kiderült, hogy ismét új emberfajtára találtak,
amelyik éppúgy eltér a neandervölgyitől, mint a Homo sapienstől. Ez
a felfedezés újólag átalakította az emberfajták származásáról,
rokonsági viszonyairól, vándorlásaik történetéről kialakított képet,
és ez ismét elsősorban Pääbonak és munkatársainak köszönhető.
A könyvrecenziók szokásos befejező mondata: kinek
ajánlja a recenzens a könyvet. Válasz: mindenkinek, akit az Ember
érdekel.(Svante Pääbo: Neanderthal Man. In Search of lost genomes.
New York: Basic Books, 2014).
Venetianer Pál
az MTA rendes tagja
|
|