Geenid, DNA ja sina
VAATA end peeglist pikalt ja põhjalikult. Pane tähele, milline on sinu silmade värv, juuste struktuur, näojume ja kehakuju. Mõtle, milliseid võimeid sul on. Miks on su välimus just selline, nagu see on? Miks on sul just selliseid omadusi ja võimeid, nagu sul on? Tänapäeval on tänu geneetika-alastele teadmistele — pärilikkuse uurimisele — ja keskkonnamõjurite tundmaõppimisele seda saladuskatet kergitatud.
”Geneetika?” võid ehk ohates küsida. ”See teema on liiga teaduslik ning liiga keeruline mõista.” Aga oled sa näiteks kunagi kellelegi öelnud, et tal on oma isa rohelised silmad, kuid ema punased juuksed ja tedretähnid? Sel juhul on sulle juba teada üks geneetika põhitõdesid: füüsilised omadused antakse edasi vanemalt lapsele. Peale selle võib see fakt olla kindlaks lähtekohaks mõistmisel, kuidas inimene siia maakerale sai — kas evolutsiooni või loomise teel. Kõigepealt vaadelgem, kuidas me kõik kanname endas paljude põlvkondade pärandit.
Sinu keha koosneb mikroskoopilistest elusüksustest, mida kutsutakse rakkudeks — neid on ühe arvestuse kohaselt umbes 100 triljonit. Igas rakus, täpsemalt tema tuumas, on tuhandeid geene. Need on iseseisvad pärilikkuse üksused, mis määravad kindlaks raku talitluse ning seeläbi ka sinu organismi teatud tunnused. Ühed geenid määravad kindlaks sinu veretüübi, teised juuste struktuuri, silmade värvi jne. Seega sisaldub igas rakus geenidest koosnev miniatuurne ehitusplaan ehk kood, kuhu on koondatud kõik sinu keha ehituseks, kordaseadmiseks ja funktsioneerimiseks vajalikud juhendid. (Vaata diagrammi lk. 5.) Kas võis see kõik tekkida juhuse läbi?
Kuidas jõuti saladuse jälile
Teooriaga, et organismi tunnused päranduvad vere kaudu, tuli neljandal sajandil e.m.a. välja Aristoteles, kusjuures see teooria leidis üleüldist tunnustust rohkem kui tuhande aasta jooksul. See mõjutas oma aja mõttesuunda sedavõrd, et inimesed kõnelevad veel nüüdki vereliinist ja veresugulastest.
17. sajandil avastati küll muna- ja seemnerakud, ent nende tegelik roll jäi mõistmatuks. Arvati, et kas muna- või seemnerakus paiknevad miniatuursed, väljaarenenud organismid. Kuid 18. sajandil jõudsid teadlased õigele arusaamisele, et munaraku ja seemneraku ühinemisel moodustub embrüo. Siiski lükkus õige seletus pärilikkuse kohta veel tulevikku.
Alles aastal 1866 avaldas austria munk nimega Gregor Mendel esimese paikapidava pärilikkusteooria. Katsete põhjal aedhernestega avastas Mendel, et tema nimetatud ”diskreetsed pärilikkusalgmed” peituvad sugurakkudes, ning kinnitas, et need tagavadki organismi tunnuste edasiandmise. Tänapäeval kutsutakse neid ”diskreetseid pärilikkusalgmeid” geenideks.
Aastal 1910 saadi teada, et geenid paiknevad rakustruktuurides nimetusega kromosoomid. Kromosoomid koosnevad põhiliselt valgust ja DNA-st (desoksüribonukleiinhappest). Et teadlastel oli juba selge, kui tähtis osa on valkudel teistes rakufunktsioonides, oletasid nad paljude aastate jooksul, et kromosoomvalgud kannavadki endas geneetilist infot. Alles aastal 1944 esitasid teadlased esimest korda tõendi selle kohta, et geenid koosnevad DNA-st, mitte valgust.
Kui siis James Watson ja Francis Crick avastasid aastal 1953 DNA, spiraliseerunud niitja molekuli keemilise struktuuri, oli elu saladusi lahendada püüdev inimene suure sammu edasi astunud.