100 års kamp for at finde en snoet stige

At påvise og beskrive arvematerialet dna er en af de største naturvidenskabelige bedrifter i det 20. århundrede

Dna-molekylet bærer vores genetiske information fra generation til generation. Fotoet viser en model af dna. -
Dna-molekylet bærer vores genetiske information fra generation til generation. Fotoet viser en model af dna. - .

Indimellem sker det, at beskrivelsen af den menneskelige arvemasse sammenlignes med menneskets landing på Månen. Umiddelbart en lidt besynderlig sammenligning, men de har det tilfælles, at præstationen fik enorm betydning i mange retninger, ikke mindst videnskabeligt.

Men lad os tage historien forfra. Den begynder - som så mange andre historier om videnskabelige gennembrud - med en ung og særdeles ambitiøs videnskabsmand. Hans navn var Johannes Friedrich Miescher (1844-1895), han var fra Schweiz, uddannet biolog og havde sat sig for at forstå det kemiske grundlag for biologisk liv.

Han begyndte ikke på bar bund. Den østrigske munk Gregor Mendel (1822-1884) havde kort forinden beskrevet lovene for arvelighed, hvilken gav ham tilnavnet ”den nyttigste munk i historien”. Miescher ville forstå endnu mere, og han startede med at undersøge cellekernernes byggesten. Til det formål valgte han at bruge de hvide blodlegemer, for deres kerner var store, og de var nemme at få fat i fra sårpus i bandager på det lokale hospital. Dermed var et vigtigt skridt taget, og et endnu vigtigere kom i 1868, da han navngav stoffet nuklein, der kun fandtes i cellekernen, og som senere skulle vise sig at være vores arvemateriale, dna'et.

Men der var mange skridt at tage endnu, og det blev andre, der skulle tage dem. I 1910 modtog den tyske biokemiker Albrecht Kossel (1853-1927) Nobelprisen for opdagelsen af, at nuklein består af fire baser: adenin, cytosin, guanin og thymin.

Først flere årtier senere beviste den britiske mikrobiolog Frederick Griffith (1879-1941), at bakterier kan skifte form og funktion. Han overførte en dødelig lungebetændelse til mus, som ikke overraskende døde. Men når han indsprøjtede kogte og dermed døde bakterier, skete det samme. Et mystisk stof måtte altså indeholde de farlige bakteriers arvemateriale, som omformede de harmløse bakterier til effektive dræberbakterier. I 1944 fastslog den amerikanske læge Oswald T. Avery så, at det mystiske stof var dna, og at dna altså var vores arvemateriale.

Det stod nu for første gang klart, at dna-molekylet bærer vores genetiske information fra generation til generation. Alle var klar over vigtigheden af dette, så et regulært videnskabeligt kapløb gik i gang for at tage det næste, afgørende skridt.

Kapløbet blev vundet af den britiske fysiker Francis Crick (1916-2004) og den amerikanske biokemiker James Watson (født 1928). To ubeskrevne blade inden for videnskaben. De brugte røntgenbilleder og fysiske modeller af dna-molekylet, og i november 1951 kunne de ringe rundt til kollegerne og sige, at de havde løst mysteriet om dna'ets struktur. På få minutter blev deres bevis dog pillet fra hinanden, men de gav ikke op. Om morgenen den 28. februar 1953 kunne de - efter en række fejlslagne forsøg og denne gang uden pegefingeri- præsentere dna'ets struktur som en snoet stige.

Forude lå dog stadig det enorme arbejde med at undersøge, hvordan informationerne i dna'et oversættes til ribonukleinsyre og videre til protein. Det, der kaldes det centrale dogme i molekylærbiologien. Det tog flere årtier, og Watson var med hele vejen til 2003, hvor forskere endelig kunne beskrive de fuldstændige dna-sekvenser for menneskets omtrent 25.000 gener. Det er disse sekvenser, der bedst bestemmer slægtskabet mellem dyre- og plantegrupper og således spiller en helt central rolle i moderne evolutionsbiologi.

Med dna-analyser er det i dag desuden muligt at designe den bedst egnede kliniske behandling til den enkelte patient samt at identificere specifikke sygdomme og udrede deres risiko, eksempelvis brystkræft.