Původ mutací a jednorožec na zahrádce

Nad článkem Zuzany Štorchové (viz Vesmír 74, 605, 1995/11) mě napadly dvě myšlenky – za prvé jaké to má tak někdo štěstí, že si může od útlého věku pracovat v oblasti takto paradigmaticky krizové, a za druhé, jaká to je pěkná historie ukazující, kterak to ve vědě chodí.

Autorka praví nenápadně: „Současně s Cairnsem publikoval svoji hypotézu F. Stahl“ (str. 608). Ano, to se opravdu stává, kupříkladu slavným českým vědcům zcela chronicky, následkem čehož pak zpravidla nejsou tak slavní, jak by měli být. Interakce Cairns – Stahl je ovšem ta nejtěsnější možná. Jděte do knihovny a vytáhněte si časopis Nature 335 z roku 1988. Na str. 142 – 145 popisují Cairns a spol. své pokusy se vznikem mutací u bakterií („The origin of mutants“); Stahlův komentář k článku Cairnsovy skupiny, kde si mohl čtenář přečíst alternativní vysvětlení, vyšel v tom samém sešitě o třicet stránek napřed (str. 112 – 113).

Jen pro zopakování – Cairnsův tým vysvětluje teoreticky znepokojivou existenci adaptivních mutací tak, že si vymysleli monitorovací systém, jenž pozná náhodnou a výhodnou molekulu mRNA (ano, jednu jedinou molekulu) a složitými vnitrobuněčnými manipulacemi vnutí její informaci do genomu místo starého, ale v nových podmínkách nevýhodného genu. Bylo by moc pěkné, kdyby tohle buňka uměla; bohužel, my si toho o ní přinejmenším nejsme vědomi, a vysvětlovat jednu záhadu jinou záhadou postrádá jaksi smysl. (Jako když udánlivě záhadné sochy moai na Velikonočním ostrově vysvětlujeme jakousi akcí mimozemšťanů, které jsme si ovšem museli za tímto účelem vymyslet.)

Stahl naopak praví, že v buňce spolu prostě jenom stále soutěží vznik mutací (v nejširším možném smyslu toho slova) a jejich reparace – a záleží na vnějších podmínkách, kdo z nich zrovna teď vyhraje, totiž kdo z nich umožní replikaci organizmu (neboť jsme přesvědčeni, že replikace je, oč tu běží). V těžkých životních situacích to ovšem může být mutageneze, kdo umožní organizmu vymknout se jeho dosavadní (a náhle nevýhodné) genetické konstituci. To, co vypadá tak podivně lamarckovsky, je normální náhodný proces, který od organizmu nepožaduje žádné zvláštní schopnosti, plus nějaká ta selekce posunutá i na nižší úroveň (nejen soutěž mezi organizmy, ale také soutěž mezi mutacemi uvnitř organizmu: některé se uchytí a umožní svému hostiteli – a tím i sobě – existovat, jiné chcípnou spolu s ním).

Čtenáři jednoho jediného sešitu Nature si mohli vybrat mezi původním článkem Cairnsovy skupiny a jejich divokou interpretací a mezi konzervativní interpretací Stahlovou, a měli si vybrat Stahla, je-li ve světě vědy nějaká logika. Co odlišuje vědu od jiných podobných živností, je (mimo jiné) její veliká lenost při novotvorbě radikálně nových pohledů na svět (viz pejorativní sousloví „oficiální věda“ převalované v ústech různých homeopatů, akupunkturistů a jiných ohýbačů lžiček) – hledáme sice nová fakta, ale interpretujeme je pomocí starých myšlenek, dokud to aspoň trochu jde, a s novými myšlenkami přicházíme, až když to jinak opravdu nejde.

Ve světě vědy nicméně není žádná logika – Cairnsův článek byl do konce roku 1994 citován 197krát, Stahlův třikrát (z toho jednou samým Cairnsem). Řekl bych, že Stahl svou hypotézou dosti pěkně předjal i osud vědeckého sdělení v tomto chmurném světě.

Představme si, že existují dvě základní kategorie praktikujících vědců: Jeden přečte článek a odkvapí vymývat baňky, že to bude dělat taky a líp (vědec A), druhý přečte článek, hluboce se zamyslí, co to asi tak může znamenat, načež neudělá nic (vědec B). Nějaká část vědců pak asi existuje zcela mimo tyto kategorie, neboť nic nedělají, aniž by se přitom hluboce zamýšleli (řekněme B’), ale jejich existenci lze těžko dokázat, protože eventuální hluboké zamýšlení nezanechává viditelných stop. Tyto dvě kategorie vědců jaksi soutěží: o osudu nového objevu rozhoduje, komu se dostane do rukou. Je-li věda organizmus (představme si ji tak na chvilku), vědci B jsou spíše na ty reparace novinek, zatímco doménou vědců A je jednoznačně proliferace novot, tedy cosi jako mutageneze. Objeví-li článek nejprve biolog A, rozjede se obrovská a drahá mašina hřmotící spoustou skla a cákající chemikáliemi (a biologikáliemi – toto slovo opravdu existuje, byť do češtiny moc neproniká) na všechny strany, načež vyplivne kupu článků na příslušné téma (vliv teploty, vliv pH, vliv UV, vliv ještě něčeho jiného, in vivo, in vitro etc.), prokřížených vzájemnými citacemi – vědecký organizmus metabolizuje novou živinu, replikuje se a reparační mechanizmy („lidi, neblázněte, co když je to blbost!“) v soutěži prohrávají a prohrávají, až prohrajou. (Pozitivní zpětná vazba.) Objeví-li takový článek biolog B, z definice se hluboce zamyslí, možná se i záhadně pousměje, a to je vše, co se stane. Třeba i nakonec někam napíše, že má jaksi na to celé nějaký jakoby názor (a bude ku prospěchu věci, když v tomto svém příspěvku bude co nejvíc citovat Kuhna či Feyerabenda), čehož si všimnou zase jen nějací další učenci typu B, co neudělají taky nic, a cyklus se opakuje (negativní zpětná vazba); novota je zreparována, vědecký organizmus dřímá v klidové fázi, a replikace je pak ovšem vepsí.

A v tom to je. Časopis Nature má stabilní strukturu: několik stran zpráv o vědě v Evropské unii nebo v Číně, co se děje v NASA a co tomu všemu říká náměstek Ondráček, potom reklamy na knihy a časopisy, různé shrnující články, komentáře (Stahl), dopisy redakci a tak podobně, recenze knih, pak teprve opravdické originální články (Cairns a spol.), a nakonec reklama na chemikálie a jakási burza pracovních příležitostí. Vědec A čte ovšem Nature odzadu, vědec B spíše odpředu: biologové B (ti líní) narazili nejprve na Stahlův článek (str. 112 – 113) a řekli si patrně „no a?“, pak dorazili ke Cairnsovi (str. 142 – 145) a řekli si – už ovlivněni Stahlem – „zbláznil se nebo co?“, a nestalo se nic. Biologové A (ti pilní) narazili – odzadu – na Cairnsův článek, a telefony v laboratořích se rozzvonily a na Stahla pak už ovšem nedošlo. (K dovršení všeho zlého se Stahlův článek jmenuje poeticky „A unicorn in the garden“ a je na str. 112 doprovázen pozvánkou na výstavu slunečních hodin vyhotovených v šestnáctém věku v Norimberku ze slonové kosti, a to s obrázky. Takže i kdyby vědec A omylem zabloudil na stránku, kterou normálně nečte, protože nemá čas, an mu chladne roztok, asi by nepochopil, že tohleto celé je o bakteriích; drobného nadtitulku „Bacterial genetics“ při horečném listování snadno si nevšimnout. Neštěstí nechodí po horách.)

Replikaci zkrátka umožnila mutageneze (A, Cairns), nikoliv reparace (B, Stahl). Tak to bylo; tak to vůbec bývá. Ve vědě. V buňce obvykle spíše naopak, zaplaťpánbůh. Adaptivní mutace poukazují na situaci, kdy se organizmus chová stejně podivně jako societa učenců; možná není náhoda, že nám lamarckovský obraz organizmu připadá jaksi lidštější než ten darwinovský. Organizmus se tak ovšem chová v okamžiku životní krize – dodávám nezištně, jen tak pro radost různým trpaslíkům (viz Vesmír 74, 230, 1995/3 a Vesmír 74, 467, 1995/8), jimž se nelíbí, že by kvalita učencova měla být měřena citačními indexy a impaktními faktory. (Mně se to tak zase naopak líbí. Jinak by nezbylo než hodnotit učence podle jeho vlastních deklarací o náramnosti výzkumu, jímž se uvolil prospět lidstvu; nu, a nevím jak kdo, ale já jsem pašák.)

Jaké poučení plyne z této bajky? Inu, až se zase někomu podaří nějaký ten „významný vědecký příspěvek světové vědě“ (a to už se dneska může přihodit leckomu) a rozhodne se jej publikovat v Nature (i taková myšlenka se tu a tam přiházívá), měl by si vážně rozmyslet, na kterou stránku s tím příspěvkem světové vědě zamíří, neboť tím rozhoduje o jeho a svém osudu. Je samozřejmě lepší předhodit svůj plod auditoriu složenému z vědců A, neboť ti jej dokážou zreplikovat mnohem intenzivněji.

Věc má ale háček – můžete se jim pak začít podobat.