Kategorie:

Jakie są największe osiągnięcia biologii?

Biologia to wielowiekowa już nauka z długimi tradycjami. Na przestrzeni kilkuset lat biologom udało się odkryć bardzo dużo. Biologia dała i daje nadal podwaliny pod medycynę, dietetykę, farmację, fizjoterapię, ochronę przyrody i środowiska, toksykologię i psychologię. Jakiś czas temu pisałem o najważniejszych biologach w historii (tutaj – klik) oraz najwybitniejszych biolożkach (tutaj – klik). Dzisiaj przedstawię natomiast opinie polskich biologów na temat tego, co ich zdaniem jest największym sukcesem w biologii ogólnie oraz w ich konkretnej dziedzinie. Zadając pytanie zastrzegłem, żeby nie wymieniać odkrycia zjawiska ewolucji biologicznej, gdyż wtedy znalazłaby się najprawdopodobniej w każdej odpowiedzi i byłyby nici z przyjemności, bo w każdym komentarzu znalazłoby się to samo.
Biologia

Profesor Stanisław Czachorowski. Biolog, ekolog, entomolog z
Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

„W ekologii i entomologii jedną z
najważniejszych moim zdaniem kwestii jest wykazanie przez badaczy z Holandii i
Niemiec, a potem Australii i Chin znacznego spadku liczebności owadów, nawet do
70%. Trzeba to jednak jeszcze potwierdzić i zweryfikować. Mobilizuje to do
dalszych badań oraz jest sygnałem ostrzegawczym, że coś niedobrego dzieje się w
ekosystemach. Jeśli się to potwierdzi, pozostanie pytanie o przyczynę oraz
zapobieganie problemowi. Natomiast ogólnie w biologii bardzo ważne było opracowanie
taniej i łatwej metody edycji genów CRISPR, co spowodowało rewolucję w nauce
oraz potrzebę dyskusji społecznych i etycznych.”

Doktor Mateusz Kończal. Biolog, genetyk i bioinformatyk z Uniwersytetu
im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

„Długa historia biologii
niewątpliwie związana jest z wieloma sukcesami. Jeżeli miałbym wybrać ten
najważniejszy, to byłoby to chyba wynalezienie i upowszechnienie szczepień. To
szczepionki spowodowały poprawę jakości życia całej ludzkiej populacji. Dzięki
ich powszechnemu stosowaniu w przeciągu kilkudziesięciu lat choroby takie jak
polio czy ospa prawdziwa praktycznie zniknęły, a dzięki temu tysiące ludzi
uniknęły śmierci. Natomiast w przeciągu ostatnich 20 lat to rozwój nowych
technologii sekwencjonowania spowodował dynamiczny postęp w dziedzinie, którą
zajmuję się na co dzień (genetyka ewolucyjna). Dzięki tym technologiom możemy
obecnie sekwencjonować całe genomy interesujących nas organizmów i poznawać
genetyczne podłoże interesujących nas cech. Spowodowało to  lawinę odkryć,
między innymi odnalezienie genetycznych śladów tego, że nasi przodkowie
krzyżowali się z neandertalczykiem, czy zrozumienie mechanizmów ewolucji
odporności na antybiotyki.”

Doktor habilitowany Marcin Woźniak. Biolog i genetyk sądowy z
Uniwersytetu im. Mikołaja Kopernika w Toruniu z Collegium Medicum w Bydgoszczy.

„Uważam, że największym sukcesem
biologii w ostatnich latach jest gwałtowny przyrost wiedzy o budowie i
funkcjonowaniu genomów i powiązanych z nimi zestawów cząsteczek czyli
transkryptomów i proteomów. Dzięki rozwojowi technologii sekwencjonowania DNA
koszt uzyskania kompletnej informacji o sekwencji wszystkich ludzkich
chromosomów spadł z 3 000 000 000 dolarów (przybliżony koszt Projektu Poznania
Genomu Człowieka) do kilkuset dolarów w ciągu zaledwie 20 lat. Spowodowało to
potężny napływ danych genomowych do publicznych repozytoriów, a co za tym
idzie, zapoczątkowało nową erę w genetyce i biologii. Często mówię moim
studentom, że zanim nastała era genomiki patrzeliśmy na geny przez dziurkę od
klucza, a dzięki danym genomowym otworzyliśmy drzwi do pokoju wiedzy. Warto
przy tym pamiętać, że rewolucja dotyczy nie tylko człowieka. Ze względu na
stosunkowo niskie koszty analizy sekwencji DNA dowiadujemy się coraz więcej
również o organizmach, na których badanie wcześniej po prostu nie było
pieniędzy. Jeśli chodzi np. o bakterie, to nowe genomy mikroorganizmów są
obecnie generowane w tempie średnio około trzech na godzinę. W USA z kolei powstaje
obecnie projekt, którego celem jest
uzyskanie informacji o pełnych genomach wszystkich gatunków zwierząt i roślin
żyjących obecnie na Ziemi. Mówimy tu o ponad milionie genomów!”

Doktor habilitowany Marcin Czarnołęski. Biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie.

„Historia życia zatacza krąg dzięki
sukcesom badań biologicznych. Odzyskujemy utracone zdolności jakie charakteryzowały
naszych najstarszych jednokomórkowych przodków. Ludziom seks, czyli wymiana i
rekombinacja nośnika informacji genetycznej z drugim osobnikiem, kojarzy się z
rozmnażaniem. Jednak przez pierwszą połowę historii życia na Ziemi seks nie był
elementem rozmnażania. Ówczesny świat zamieszkiwały bakterie i archeony, które
rozmnażają się poprzez podział komórki, a genami dzielą się z innymi osobnikami
jedynie w chwilach wolnych od rozmnażania. Prawdziwą „rewolucję seksualną”
zainicjowało pojawienie się jednokomórkowych eukariontów. Organizmy te używają
chromosomów, którymi łatwo wymieniać się między osobnikami. Są one również
zdolne do produkcji komórek o zredukowanej liczbie chromosomów. Po zapłodnieniu
takich komórek, liczba chromosomów wraca do wyjściowego stanu, ale nowy
organizm nie jest klonem żadnego z rodziców. Z chwilą pojawienia się pierwszych
eukariontów na Ziemi, związki seksu z rozmnażaniem zaczęły się zacieśniać, a
wraz z ewolucją zwierząt tkankowych doszło do specjalizacji wśród komórek ciała.
Efektem tego było bezpowrotne utracenie zdolności do seksu z pominięciem
rozmnażania oraz zdolności do rozmnażania z pominięciem seksu. Obie zdolności
przywróciliśmy sobie na drodze ewolucji kulturowej, dzięki postępowi badań
biologicznych. Potężnym kołem zamachowym tego postępu jest uprawianie badań na
styku różnych węższych specjalności, a głównie genetyki, biologii rozwoju, biologii
komórki oraz teorii ewolucji. Badania te zaowocowały metodami klonowania i
inżynierii genetycznej. To wielki sukces współczesnej biologii, który teraz
możemy wykorzystywać w medycynie. Jest też ona coraz silniej wspierana przez
biologię w nieco mniej oczywisty sposób. Rozwija się bowiem medycyna
ewolucyjna, która wykorzystuje odkrycia ewolucyjne do opracowania nowych
terapii medycznych, które mogą zrewolucjonizować walkę z wirusem HIV,
nowotworami czy bakteriami opornymi na antybiotyki.”

Profesor Paweł Golik. Biolog i genetyk z Uniwersytetu Warszawskiego, przewodniczący Rady Upowszechniania Nauki PAN.

„Obok teorii ewolucji
biologicznej, za największy sukces biologii uważam stworzenie modelu
dziedziczenia, czyli genetykę. Do czasu prac Mendla, a tak naprawdę do czasu
ich wejścia do dyskursu naukowego na początku XX wieku, nauka posługiwała się
błędnym modelem dziedziczenia przez mieszanie się cech. Poza tym wszystkim,
model ten nie dawał się pogodzić z teorią ewolucji według Darwina! Stworzenie
koncepcji genu jako odrębnej i dyskretnej jednostki pozwoliło na wyjaśnienie
dziedziczności i połączenie jej z teoriami ewolucyjnymi. Dalszym etapem tego
osiągnięcia było (od połowy XX wieku do dzisiaj) poznanie molekularnych
mechanizmów działania genu. Obecnie, na początku XXI wieku, dosyć dobrze już
rozumiemy czym są geny i jak działają. To wielkie osiągnięcie, ale nie koniec
drogi. Teraz czeka nas zrozumienie, jak działają całe genomy – jak złożone
interakcje między tysiącami genów decydują o fenotypie komórek i organizmów.”

Doktor Tomasz Iwanicki. Biolog i genetyk medyczny ze
Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.

„Otaczający nas świat sprawia, że
nie raz i nie dwa stajemy bez słowa wobec jego potęgi i różnorodności. Mnogość
organizmów, żyjących obecnie na Ziemi nie została poznana.  Mnogość zależności pomiędzy poznanymi i
niepoznanymi organizmami przyprawia o zawrót głowy. Gdyby od ekosystemów zejść
do organizmów, organów, tkanek i w końcu komórek to w jednym zdaniu zawrzemy
ekologię, anatomię, histologię, cytologię oraz biologię molekularną często
mylnie utożsamianą z genetyką. Ekologia, czyli wzajemne relacje organizmów, o
których nie mamy pojęcia, a stanowiących istotny procent m.in. gromady
owadów,  pokazuje nam jak mało wiemy o otaczającym
nas świecie. Biologia molekularna pozwoliła ludziom poznać świat mikro,
rządzący się zupełnie innymi prawami niż świat makro. Dzięki analizie genotypu
ludzkiego powoli dochodzimy do rozwiązań, które pozwolą uleczyć choroby
determinowane przez genetykę. Powolutku, działając dokładnie w tym samym
kierunku rozprawiamy się ze średniowiecznymi demonami wywołującymi choroby.
Poznajemy je coraz lepiej a co najważniejsze, dzięki nowoczesnym metodom
inżynierii molekularnej możemy je leczyć.”

Doktor Paweł M. Boguszewski. Neurobiolog z Centrum Neurobiologii w
Instytucie Nenckiego Polskiej Akademii Nauk.

„Największym sukcesem biologii
jest przywrócenie człowiekowi jego należnej pozycji – zrzucenie go z piedestału
unikalnego stworzenia, na który sam wszedł i pokazana mu jego miejsca w świecie
istot żywych, a zwierząt w szczególności. Jednocześnie bez pomniejszania
wyjątkowości gatunku Homo sapiens. To
głównie zasługa odkrycia zjawiska ewolucji, jako fundamentalnej siły stojącej
za różnorodnością świata ożywionego na planecie Ziemi.  Ojcem teorii
ewolucji był Karol Darwin, ale trzeba pamiętać, że od jego czasów biologia
poczyniła niesłychany postęp. Udało się jej odkryć nie tylko jak działają
mechanizmy zjawisk ewolucyjnych, takie jak na przykład molekularne podstawy
dziedziczenia, ale i napotkała nowe fascynujące zjawiska, jak np. biologia
wirusów, pozostających na granicy świata ożywionego. Pałeczkę po biologii
przejęła obecnie neuronauka  – dziedzina zajmująca się  badaniem
działania układu nerwowego, a mózgu w szczególności. Obala ona mit o kartezjańskim
dualizmie ciała i psychiki, likwidując ostatni bastion ucieczki przed
biologicznością człowieka – od słynnego przypadku Phineasa Gage’a, który w
wyniku uszkodzenia mózgu stracił moralność, poprzez eksperyment Libeta,
pokazujący subiektywność poczucia wolnej woli, po współczesne odkrycia bazujące
na zaawansowanych metodach neuroobrazowania. Neuronauka pokazuje biologiczne
podstawy funkcjonowania i zachowania się ludzi. Nie ma w tym nic obraźliwego
dla naszego gatunku. By docenić piękno i złożoność umysłu ludzkiego nie
potrzebujemy magii, a jedynie nauki i wiedzy.”

 

Najnowsze wpisy

`

2 myśli w temacie “Jakie są największe osiągnięcia biologii?

  1. Kolejny dobry materiał! Przeczytałem z wielkim zainteresowaniem, tym bardziej iż wiele z tych osiągnięć zwyczajnie nie funkcjonuje w świadomości publicznej (nie chodzi o to że nikt o nich nie słyszał, ale że nikt o nich nie dyskutuje).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *