O Igorze pisze się, że „jego ciało nosi okrutne dziedzictwo radiacji”, ponieważ jest „jedną z pierwszych ofiar czarnobylskiej katastrofy”. Choć już dorosły, to ma „wzrost trzylatka, jego nogi nie posiadają żadnej głównej kości, stopy przypominają rybie ogony”. Poświęcono mu już co najmniej trzy filmy, a artykułów prasowych i notatek w Internecie nie sposób zliczyć. Wszystko dlatego, że jest mutantem. Urodził się ze skarłowaciałymi nogami i bez jednej ręki w Mińsku w 1986 r. – wówczas, gdy nad Białoruś nadpłynęły chmury radioaktywnego pyłu znad Czarnobyla. W jednym z filmów podawano nawet, że takich osób jak Igor jest ponad milion. I że gdy zbadano 500 dzieci z Mińska, znaleziono tylko jedno w pełni zdrowe.

Informacje o osobach, w których genach zaszły dziwne mutacje, pojawiają się ostatnio niepokojąco często. W Turcji żyje rodzina z zaburzeniami mózgu, które uniemożliwiają chodzenie na dwóch kończynach. Wszyscy biegają więc na czworakach. W Los Angeles główną atrakcją cyrku stał się Człowiek-Wilk – Jesus Aceves, emigrant z Meksyku, który ma całe ciało pokryte gęstym futrem. „Ryzyko wystąpienia takiej mutacji jak u niego wynosi jeden na dziesięć miliardów” – twierdzi dr Philip Zaret z Los Angeles. Do szpitala w Bostonie przyjęto kobietę, która tak naprawdę okazała się dwiema osobami. Jeszcze w łonie jej matki rodzeństwo zlało się w jeden organizm. Komórki jednej siostry utworzyły krew, a komórki drugiej – resztę ciała, w tym jajniki. To dlatego w badaniach wychodziło, że synowie, których urodziła ta kobieta, genetycznie nie byli jej dziećmi. Czy to wszystko oznacza, że w naszych czasach rodzi się więcej „osobliwości”? Czy też raczej, że bardziej się nimi fascynujemy?

KU UCIESZE GAWIEDZI


Niezdrowe zainteresowanie „odmieńcami” na pewno nie jest wynalazkiem ostatnich lat. I w dawnych czasach nietypowy wygląd przyciągał uwagę gawiedzi. W XIX i pierwszej połowie XX wieku „inni” stali się gwiazdami objazdowych panoptików, czyli „galerii osobliwości”. Ella Harper występowała jako Dziewczyna Wielbłąd ze względu na kolana skierowane nie do przodu, ale do tyłu. Robert Huddleston, który cierpiał na podobną przypadłość, zyskał miano Chłopca Kucyka lub Chłopca Żaby, gdyż wykrzywione nogi nie pozwalały mu na chodzenie w pozycji wyprostowanej i zmuszały do biegania na czworakach. Przezroczysty Człowiek, a w rzeczywistości książę von Dziarski-Orloff, miał tak cienkie mięśnie i skórę, że przez jego ciało przenikał blask światła. Na scenę wprowadzano też Skostniałych Ludzi, których organizm stwardniał niczym skała. Przed masą wpatrzonych oczu występowała Najbrzydsza Kobieta Świata z twarzą zdeformowaną przez wielką narośl. Pojawiała się Kobieta - Wąż, pozbawiona kości w ciele poniżej ramion; Człowiek z Trzema Oczami o źle zrośniętych połówkach twarzy czy Pół-Kobieta, która składała się wyłącznie z głowy i tułowia.

Chętnych do obejrzenia „osobliwości” nigdy nie brakowało. Wśród publiczności zdarzali się też naukowcy. Ci jednak niezdrową ciekawość ukrywali pod płaszczykiem zainteresowań badawczych. Tylko że XIX-wieczna nauka nie umiała jeszcze wyjaśnić praw, które rządziły dziedzicznością. Nie znała pojęcia „mutacja” ani „gen”. Nie wiedziała więc, dlaczego dzieci są tak podobne do rodziców i dlaczego czasem są tak odmienne.

SEKRETY NASZEJ PRZESZŁOŚCI


Te tajemnice zostały wyjaśnione dopiero w drugiej połowie ubiegłego stulecia. Teraz wiemy, że zdecydowana większość naszych cech jest zapisana w DNA, które mieści się w jądrze komórki. Ma ono niespotykanie prostą postać: rząd zaledwie czterech rodzajów cegiełek, umownie oznaczanych literami A, C, T, G. DNA składa się z dwóch nici, na których zapisane jest dokładnie to samo. Podczas rozmnażania nici są rozdzielane, a organizm do każdej z nich dobudowuje identyczną kopię. Jeśli nic mu nie przeszkodzi – potomna komórka będzie miała ten sam zestaw cech.

Ale w czasie kopiowania mogą – a z punktu widzenia ewolucji wręcz powinny! – pojawić się błędy, fachowo zwane mutacjami. Komórkowej maszynerii zdarza się, że na przykład zamiast cegiełki A wstawi C. Niby drobnostka, ale jakże ważna! Zmieniony gen daje początek zmienionemu białku, a zmienione białko wpływa na wygląd i funkcjonowanie całego organizmu. Czasem w sposób niemal niezauważalny. A czasem drastyczny – tak jak w przypadku bohaterów galerii osobliwości. Tylko że to, co u XIX-wiecznej gawiedzi pobudzało wyłącznie niezdrową fascynację, współczesnych naukowców może naprowadzić na trop ważnych informacji.

Jak choćby w przypadku Jesusa Acevesa. Rzadka mutacja włączyła u niego gen, który posiadamy wszyscy. Jest on zapewne pamiątką po naszych owłosionych przodkach sprzed setek tysięcy lat. Z kolei tureckie rodzeństwo, które nie potrafi chodzić na dwóch nogach, być może jest dowodem na to, jak poruszali się nasi pradziadowie. „Sposób lokomocji tureckich dzieci i naszych najbliższych krewnych, szympansów i goryli, różni się znacznie” – komentował dla BBC prof. Nicholas Humphrey z London School of Economics. Współczesne małpy podczas chodzenia opierają się bowiem na kłykciach, a tureckie rodzeństwo – na nadgarstkach. Dzięki temu palce mogą pozostać zręczne i dlatego „czworonożne” kobiety potrafią np. szydełkować i haftować.

CENTRA MUTANTÓW Z USA

 


Ale mutacje, które tworzą się spontanicznie, są zbyt rzadkie i zbyt nieprzewidywalne, by można było tylko na nich oprzeć szeroko zakrojone programy badawcze. Naukowcy potrzebowali coraz więcej mutantów i odkryli, że można przyspieszać ich tworzenie. W tej roli świetnie się sprawdzają niektóre toksyczne chemikalia. Żadne z nich nie przebija jednak dużej dawki promieniotwórczości. Wystarczy odpowiednio długo naświetlać w ten sposób dorosły organizm, by mieć pewność, iż jego potomstwo stanie się galerią osobliwości nie gorszą od swych XIX-wiecznych pierwowzorów.

Tyle że takich eksperymentów nie prowadzi się na ludziach. Jednym z pierwszych obiektów badań nad mutacjami stała się więc muszka owocowa. W laboratoriach wytworzono całe setki jej mutantów. Do wyboru, do koloru: muszka z karłowatymi skrzydłami, bez skrzydeł, z nogami zamiast czułków, z zaburzonym poczuciem czasu, z nietypowymi zachowaniami godowymi, muszka zapominalska... W pracowniach genetycznych karierę robiły też bakterie, maleńkie robaczki z gatunku Caenorhabditis elegans czy spokrewnione z kapustą rzodkiewniki pospolite. Ale tytuł królowej mutacji chyba należy się dziś zwykłej myszy. W USA powstały nawet prestiżowe Regionalne Centra Zasobów Zmutowanych Myszy (Mutant Mouse Regional Resource Centers). Utworzenie takiej instytucji wymaga specjalnych certyfikatów, a uniwersytet, który je uzyska, poczytuje to sobie za chwałę.

Każde z owych centrów ma katalog, w którym wymienione są setki dostępnych mutantów. Naukowiec z dowolnego zakątka świata może je zamówić – po odpowiedniej cenie oczywiście. Zmienione gryzonie najczęściej służą do badań genetycznych oraz medycznych. Wiele z nich cierpi na którąś z ludzkich chorób. To na nich wypróbowywane są nowoczesne terapie. Dopiero jeśli sprawdzą się na myszach, naukowcy przechodzą do badań na ludziach. Zmutowane gryzonie są więc prawdziwymi bohaterami naszych czasów. Dzięki ich cierpieniu, my możemy być zdrowsi.

TROCHĘ CZŁOWIEK, TROCHĘ MYSZ


Eksperymenty z „dziwnymi” myszami doprowadziły do jeszcze jednego odkrycia. Prof. Andrzej Tarkowski z Uniwersytetu Warszawskiego dowiódł, że można połączyć ze sobą dwa różne zarodki zwierząt. Jeśli zrobi się to na odpowiednio wczesnym etapie rozwoju, powstanie jeden organizm, złożony z dwóch odmiennych typów komórek. Uczenie zwie się go chimerą. Dokonanie prof. Tarkowskiego otworzyło całkowicie nową drogę w nauce. Wkrótce stało się bowiem jasne, że można w ten sposób łączyć również komórki dwóch odmiennych gatunków – np. myszy i człowieka. W ten sposób gryzoń, na którym przeprowadza się badania, staje się jeszcze bardziej „ludzki”. Dzięki temu zaś jeszcze lepiej sprawdzają się na nim terapie przeznaczone dla człowieka.

Naukowcy z University of Texas Southwestern Medical Center wyprodukowali w ten sposób chimerę, która, choć wyglądała jak mysz, miała całkowicie ludzki układ immunologiczny. To pozwoliło na badanie wirusów atakujących komórki odpornościowe człowieka, takich jak choćby HIV. Z kolei zespół Esmaila Zanjani z University of Nevada założył farmę chimer owczo-ludzkich. Jej celem jest hodowla organów do przeszczepów. Owczym zarodkom, znajdującym się jeszcze w macicy, naukowcy wszczepiają komórki szpiku kostnego człowieka. Kiedy zwierzę przychodzi na świat, duża część jego wątroby jest już złożona z komórek ludzkich. Jeśli taki „chimeryczny” organ przeszczepi się człowiekowi, ryzyko jego odrzucenia przez organizm wyraźnie się zmniejsza.

Dr Charles Vacanti z University of Massachusetts poszedł jeszcze dalej. Najpierw pobrał od krowy komórki chrząstki. Potem uformował je na specjalnym ruszcie na kształt ludzkiego ucha. Następnie zaś cały twór wszczepił myszy, która, w wyniku bardzo rzadkiej mutacji, miała osłabiony układ odpornościowy i nie była w stanie odrzucić przeszczepu. Jej organizm wytworzył nowe naczynia krwionośne, które zaczęły odżywiać ucho na jej grzbiecie. W przyszłości dr Vacanti chciałby w ten sposób produkować ludzko-mysie chimery. A nowe tkanki i organy, wyhodowane na ich ciałach, mają zastępować uszkodzone części ciała człowieka.

Być może nawet mózg. Już powstały chimery, w których głowach mieści się 99 proc. komórek mysich i 1 proc. ludzkich. A prof. Irving Weissman ze Stanford University Medical Center planuje wyhodowanie myszy o mózgu zbudowanym wyłącznie z ludzkich neuronów! „Jak ludzka będzie ta chimera? Jeśli świadomość człowieka mieści się w mózgu, to czy mysz z całkowicie ludzkim (choć bardzo małym) mózgiem będzie »osobą « w jakimkolwiek prawnym (i chronionym) lub etycznym sensie? A co się stanie, jeśli dwie takie myszy z ludzkimi mózgami rozmnożą się?” – zastanawia się Jeffrey R. Harrow w serwisie „Future Brief”.

Na to pytanie być może odpowiedzą wyniki badań Stevena F. Paltera, ginekologa z Nowego Jorku. Pracuje on nad wszczepieniem gryzoniom tkanki kobiecych jajników. „To może potencjalnie doprowadzić do tego, że w czasie owulacji mysz wytworzy ludzką komórkę jajową, która zostanie zapłodniona i stanie się osobą” – twierdzi naukowiec.

MIT CZARNOBYLA


Badania sztucznie wytworzonych chimer zrodziły podejrzenie, że mogą one powstawać w sposób naturalny – również u ludzi. Trzeba mieć tylko narzędzia, by to dostrzec. A te powstały dzięki badaniom na myszach. I to te narzędzia pozwoliły na odkrycie, że tajemnicza kobieta, która w 2003 r. trafiła do szpitala w Bostonie, była w rzeczywistości bliźniakami. Jest ona jedną z blisko 30 ujawnionych ludzko-ludzkich chimer. Należy do nich także człowiek, który powstał ze zlania się zarodka męskiego i żeńskiego. W jego organizmie rozwinęły się jądra oraz jajowód. Inne chimery miały różnokolorowe oczy. U jeszcze innych nie udało się zaobserwować jakichkolwiek zewnętrznych oznak ich dwoistej natury.

Ba, w trakcie badań wyszło na jaw, że połowa wszystkich matek wykazuje pewne cechy chimer! Otóż w czasie ciąży komórki zarodka mogą przenikać do organizmu kobiety. Wykryto je aż u 90 proc. matek. U połowy z nich te komórki pozostawały już na dziesięciolecia. Gdyby nie szczegółowe analizy, nigdy by się o tym nie dowiedziały.

Prawdopodobnie również wrażenie, że nasz świat przepełniają „osobliwości”, też jest wynikiem szeroko zakrojonych badań naukowych. Wiele istniejących mutacji nie wyszłoby na jaw, o innych nikt by nie usłyszał. Tak jak o niepełnosprawnym Igorze z Mińska. Kiedy wrzawa wokół „jednej z pierwszych ofiar Czarnobyla” nieco przycichła, naukowcy rozpoczęli żmudne badania nad rzeczywistym wpływem katastrofy na ludzi. W rezultaty badań początkowo trudno było uwierzyć. Promieniowanie po wypadku nie było aż tak duże, jak wcześniej przypuszczano. Choroby dzieci z Mińska okazały się raczej efektem złej opieki zdrowotnej. A deformacje ciała u małych Białorusinów występowały średnio z częstością 1 na 2000 przebadanych osób – to tyle samo, ile w innych krajach. Historia o „okrutnym dziedzictwie radiacji” tym razem okazała się mitem.

Wojciech Mikołuszko

Dziennikarz naukowy i przyrodnik, absolwent Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów Matematyczno-Przyrodniczych na Uniwersytecie Warszawskim. Pracuje w tygodniku „Przekrój”.