BARTNIK: Rozwój jajka przypomina orkiestrę grającą symfonię .

Ewa Bartnik

Orkiestra symfoniczna w skorupce zamknięta

Pospolite jajko, które tak chętnie jemy podczas świąt Wielkiej Nocy, zawiera w sobie podstawową tajemnicę, z którą my biolodzy borykamy się od stuleci. O tym jak z pojedynczej komórki powstaje bardzo złożony, wielokomórkowy organizm. To coś zupełnie niesamowitego: na samym początku, zanim jeszcze zacznie się ono w cokolwiek rozwijać, składa się w zasadzie z jednej komórki i różnych materiałów zapasowych. Na końcu, po skomplikowanym procesie rozwoju, z jajka wychodzi żywe kurczę.

Aby wytłumaczyć ten proces, mówimy zwykle o genach, regulacji i gradientach. O tym, że pewne procesy muszą zadziałać w określonym momencie, by uruchomić kolejne. Na przykład, komórki nerwowe zaczynają się rozwijać wtedy, gdy przyjdzie na nie kolej. Jeśli stanie się to za wcześnie, nie będzie dla nich właściwego miejsca. Jeśli procesy rozwoju następują nie po kolei, dochodzi do zaburzeń rozwoju. Wtedy zamiast dwóch są trzy nogi, zamiast pięciu – siedem palców i tak dalej. Ten cały skomplikowany proces robi wrażenie czegoś pięknie zorganizowanego. Przypomina grającą symfonię orkiestrę.

W przeciwieństwie na przykład do rozwoju myszy, czy innych ssaków, rozwój jajka odbywa się niejako „na zewnątrz”. Możemy dość łatwo obserwować kolejne stadia. Dzięki tej łatwości przez dziesiątki lat to właśnie na jajkach przeprowadzano ogromną liczbę ważnych dla medycyny eksperymentów. To w nich hodowano na przykład specjalne wirusy, przeznaczone potem do przygotowywania szczepionek.

Nie znaczy to jednak, że o rozwoju kurczęcia wiemy już wszystko. Przeciwnie, o ile wiem, istnieje tylko jeden organizm, którego rozwój znamy rzeczywiście bardzo dobrze. To malutki nicień, mający nie więcej, niż tysiąc komórek, zwany urokliwie Caenorhabditis elegans. Dokładnie opisano, co powstaje, kiedy, z której komórki i tak dalej. Inne organizmy, o wiele bardziej złożone, takie jak właśnie kurczę, czy mysz, stanowią dla nas ciągle niewiadomą. Bo tak naprawdę, ten „symfoniczny koncert w skorupce” to wciąż ciąg tajemnic. I im bardziej wnikamy w rozumienie, jak on funkcjonuje, tym więcej odkrywamy niewiadomych.

* Ewa Bartnik, profesor genetyki, pracownik Instytutu Genetyki i Biotechnologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN. Prowadzi badania m.in. w dziedzinie genetyki mitochondrialnej.

** artykuł ukazał się w Temacie Tygodnia w „Kulturze Liberalnej” nr 64 (14/2010) z 6 kwietnia 2010 r.