Του ΣΠΥΡΟΥ ΜΑΝΟΥΣΕΛΗ
Τον προηγούμενο Δεκέμβριο, ο επιφανής Γάλλος μοριακός βιολόγος και ιστορικός της επιστήμης Michel Morange επισκέφτηκε τη χώρα μας, προσκεκλημένος από το Γαλλικό Ινστιτούτο Αθηνών και το Εθνικό Κέντρο Ερευνών. Οταν του ζητήσαμε μια συνέντευξη για τους αναγνώστες της «Ε», δέχτηκε πρόθυμα να μας μιλήσει για τη δυνατότητα, και κυρίως για την αναγκαιότητα σήμερα, ενοποίησης της μοριακής και της εξελικτικής Βιολογίας.
Η φετινή χρονιά είναι αφιερωμένη στον Κάρολο Δαρβίνο και στη σημασία της εξελικτικής σκέψης τόσο στη Βιολογία όσο και γενικότερα στον νεότερο πολιτισμό. Ομως, από τα μέσα του εικοστού αιώνα το κυρίαρχο πρότυπο εξήγησης στις βιολογικές επιστήμες, το επίσημα αποδεκτό «παράδειγμα» σύμφωνα με την ορολογία του Τόμας Κουν, είναι αυτό της μοριακής Βιολογίας, το οποίο, αντίθετα με το εξελικτικό «παράδειγμα», είναι ανιστορικό, αναγωγιστικό και μηχανιστικό. Μήπως τελικά πρέπει να παραδεχτούμε ότι η σύγχρονη Βιολογία είναι σχιζοφρενής;
«Οι σύγχρονοι βιολόγοι επιδεικνύουν, πράγματι, μια εν μέρει σχιζοφρενική συμπεριφορά. Από τη μια πλευρά, όλοι τους αποδέχονται πρόθυμα την έκφραση του Θεοδόσιου Ντομπζάνσκι ότι "στον χώρο της Βιολογίας τίποτα δεν έχει αξία αν δεν ιδωθεί κάτω από το πρίσμα της έννοιας της εξέλιξης". Από την άλλη πλευρά όμως, πολλοί βιολόγοι, όπως αυτοί της κυτταρικής και της μοριακής Βιολογίας, χρησιμοποιούν ελάχιστα ή και καθόλου τα εξελικτικά μοντέλα στις ερευνητικές εργασίες τους, ενώ συνήθως ερμηνεύουν τα παρατηρούμενα φαινόμενα με όρους αποκλειστικά φυσικοχημικούς.
Η κατάσταση αυτή σχετίζεται κυρίως με τις εγγενείς δυσκολίες στις οποίες προσκρούει κάθε προσπάθεια που επιχειρεί να καταστήσει εφικτή στην πράξη τη συνεργασία μεταξύ των διαφορετικών βιολογικών κλάδων. Ομως όλα δείχνουν πως στις μέρες μας συντελείται μια ταχύτατη αλλαγή. Η αναγκαιότητα της προσέγγισης αυτών των διαφορετικών περιγραφών έχει γίνει πλέον εντονότατα αισθητή τόσο από τους εξελικτικούς όσο και από τους μοριακούς βιολόγους. Και η εν λόγω νέα προσέγγιση θα αποτελέσει, αναμφίβολα, το καλύτερο όπλο εναντίον των υπερασπιστών της αντιεξελικτικής δοξασίας περί του Ευφυούς Σχεδίου, του "dessein intelligent" όπως το αποκαλούν οι Γάλλοι».
Αν η διαμάχη μεταξύ μοριακών και εξελικτικών βιολόγων δεν είναι μόνο ένας αγώνας για την κυριαρχία του «παραδείγματός» τους στις επιστήμες της ζωής ή, ακόμα χειρότερα, για τη διαχείριση οικονομικών πόρων για την έρευνα, τότε πώς εξηγείται η σχεδόν παντελής, μέχρι σήμερα, αδυναμία συνεννόησης και επικοινωνίας ανάμεσα σε αυτές τις δύο τόσο διαφορετικές προσεγγίσεις του ίδιου αντικειμένου, δηλαδή της ζωής;
«Ουσιαστικά, η δυσκολία στην υλοποίηση της διεπιστημονικότητας μεταξύ των δύο βασικών προσεγγίσεων στη Βιολογία -της εξελικτικής και της μοριακής προσέγγισης- δεν έχει να κάνει μόνον με τα χρήματα ή με την επιβολή της εξουσίας του ενός κλάδου στον άλλο. Οι επιστήμονες ενός οποιουδήποτε κλάδου, κατά την επιστημονική τους κατάρτιση, εκπαιδεύονται έτσι ώστε να εφαρμόζουν μια ορισμένη και ειδική μεθοδολογία τόσο για την περιγραφή όσο και για την εξήγηση των φαινομένων που μελετούν.
Απαντώντας χωρίς υπεκφυγές στο ερώτημά σας, θα έλεγα ότι διαφορετικοί βιολογικοί κλάδοι μελετούν στην πραγματικότητα διαφορετικά επίπεδα της βιολογικής οργάνωσης και συνεπώς δεν χρησιμοποιούν την ίδια μεθοδολογία για την εξήγηση των επιμέρους φαινομένων. Οταν λοιπόν κάποιος ερευνητής είναι εκπαιδευμένος κατ' αυτό τον τρόπο, γίνεται σχεδόν τυφλός απέναντι στη σημασία ή ακόμη και στη δυνατότητα ύπαρξης άλλων, εναλλακτικών, επιστημονικών προσεγγίσεων και εξηγητικών σχημάτων».
Στο βιβλίο σας «Τα μυστικά της ζωής», το οποίο μεταφράστηκε πρόσφατα και στα ελληνικά, υποστηρίζετε ότι οι βιολογικές επιστήμες έχουν πλέον εισέλθει ανεπιστρεπτί σε μια νέα φάση: στη «μεταγονιδιωματική εποχή», υποδηλώνοντας έτσι σαφώς ότι η επικρατέστερη μέχρι σήμερα μοριακή προσέγγιση -αποκλειστικά γονιδιοκεντρική ή πρωτεϊνομική- είναι ανεπαρκής από μόνη της. Ποια είναι, κατά τη γνώμη σας, τα όρια εφαρμογής και οι κίνδυνοι μιας αποκλειστικά μοριακής προσέγγισης;
«Πράγματι, οι ανεπάρκειες και οι περιορισμοί μιας καθαρά μοριακής προσέγγισης εμφανίζονται μόλις η εν λόγω προσέγγιση δοκιμάζει να υπερβεί τα "φυσικά" της όρια, όταν δηλαδή επιχειρεί να εξηγήσει τα πάντα. Οι μακρομοριακές χημικές δομές που περιγράφει η εν λόγω προσέγγιση και οι βιολογικοί μηχανισμοί στους οποίους εμπλέκονται αυτές οι σύνθετες χημικές δομές δεν είναι δυνατόν να γίνουν πλήρως κατανοητά μόνον μέσα από τους φυσικοχημικούς νόμους. Ομως, και η εξελικτική Βιολογία, η οποία επιχειρεί να κατανοήσει την ανάδυσή τους, αποτελεί επίσης μια επιμέρους εξήγηση αυτών των δομών και αυτών των μηχανισμών.
Κάθε μονοδιάστατη προσέγγιση που δεν υπόκειται σε αυστηρό κριτικό έλεγχο είναι πάντα επικίνδυνη, αφού μονίμως διατρέχει τον κίνδυνο να γίνει άκαμπτη: να μεταμορφωθεί από επιστημονική θεωρία σε δόγμα. Είναι άκρως δελεαστικό το να επιχειρεί κανείς να εξηγήσει ένα πολύπλοκο βιολογικό σύστημα βάσει αποκλειστικά των φυσικοχημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα σε αυτό, χωρίς δηλαδή να προσπαθεί να κατανοήσει την καταγωγή τους. Δυστυχώς, όμως, αυτή η μη εξελικτική προσέγγιση ενέχει σοβαρούς κινδύνους, όπως το να πιστέψει κανείς ότι πίσω από τη γέννηση αυτών των πολύπλοκων βιολογικών μηχανισμών υποκρύπτεται ένα είδος "ευφυούς σχεδιασμού"».
Είναι σαφές ότι κάθε απάντηση στο δίλημμα «αναγωγιστική-μοριακή προσέγγιση» ή «ολιστική-εξελικτική προσέγγιση» δεν είναι ούτε ηθικά ούτε κοινωνικά ουδέτερη. Από την απάντηση σε αυτό το δίλημμα εξαρτάται όχι μόνο το μέλλον των βιολογικών ερευνών αλλά και οι εφαρμογές τους (βιοτεχνολογία, βιοϊατρική). Ποιοι θεωρείτε ότι θα είναι οι τομείς έρευνας που θα αναπτυχθούν περισσότερο τις επόμενες δεκαετίες;
«Είναι πάντα εξαιρετικά δύσκολο να προβλέψει κανείς τις μελλοντικές εξελίξεις των επιστημονικών ερευνών και των εφαρμογών τους. Ωστόσο, θα δοκιμάσω -μέσα από ένα συγκεκριμένο παράδειγμα- να παρουσιάσω κάποιες πολύ πιθανές εξελίξεις στον τομέα της Ιατρικής.
Η αντιμετώπιση του καρκίνου από τη σκοπιά της έρευνας είχε εστιαστεί τα τελευταία χρόνια στις πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από μια ειδική κατηγορία γονιδίων: των γονιδίων που υπόκεινται σε μεταλλάξεις κατά τη δημιουργία των όγκων. Η συγκεκριμένη προσέγγιση γνώρισε κάποιες επιτυχίες μέσα από την κατασκευή νέων φαρμακευτικών σκευασμάτων που αντιδρούν εξειδικευμένα με αυτές τις πρωτεΐνες, αναστέλλοντας έτσι την αύξηση των όγκων. Ταυτόχρονα, όμως, η ύπαρξη μορφών καρκίνου που αντιστέκονται στα νέα αυτά φαρμακευτικά σκευάσματα καθώς και η ποικιλομορφία των μεταλλάξεων που αποτελούν την αφετηρία των νεοπλασιών οδήγησε στην αναζήτηση, και τελικά στη δημιουργία, περισσότερο ολιστικών προσεγγίσεων για την αντιμετώπιση αυτού του νοσήματος.
Η μεταγονιδιωματική Βιολογία, για παράδειγμα, επιχειρεί να κατανοήσει τη μετάβαση στην καρκινική κατάσταση ως ένα νέο λειτουργικό καθεστώς των κυττάρων, οι συνολικές ιδιότητες των οποίων θα μας επιτρέψουν να επινοήσουμε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις. Τα νέα εξελικτικά μοντέλα που έχουν υιοθετηθεί για την εξήγηση αυτής της προοδευτικής τροποποίησης των καρκινικών κυττάρων -ως κυττάρων δηλαδή που προσαρμόζονται όλο και καλύτερα στο νέο καρκινικό περιβάλλον- έχουν ήδη συμβάλει στην αναζήτηση μιας διαφορετικής και αποτελεσματικότερης μεθόδου δράσης εναντίον τους. Η νέα αυτή προσέγγιση βασίζεται στο ευρύτατα διαπιστωμένο εξελικτικό γεγονός ότι κάθε μεγάλη αλλαγή για την προσαρμογή σε ένα νέο περιβάλλον παρουσιάζει δυσκολίες, επειδή προϋποθέτει πάντα -οι εξελικτιστές το γνωρίζουν καλά- μια σειρά μικρότερων προσαρμογών. Οταν οι ερευνητές κατανοήσουν λεπτομερώς αυτές τις προσαρμοστικές αδυναμίες των καρκινικών κυττάρων, τότε θα διαθέτουν ένα νέο ισχυρότατο οπλοστάσιο εναντίον των όγκων».
[ Για την πραγματοποίηση αυτής της συνέντευξης είχα τη βοήθεια δύο στενών συνεργατών του Morange: της βιολόγου Λαοκρατίας Λάκκα, μεταφράστριας των βιβλίων του Morange στα ελληνικά, και της Sylvie Gruszow, αρχισυντάκτριας του γνωστού γαλλικού περιοδικού «DOSSIERS DE LA RECHERCHE». Τις ευχαριστώ θερμά.]
Η φετινή χρονιά είναι αφιερωμένη στον Κάρολο Δαρβίνο και στη σημασία της εξελικτικής σκέψης τόσο στη Βιολογία όσο και γενικότερα στον νεότερο πολιτισμό. Ομως, από τα μέσα του εικοστού αιώνα το κυρίαρχο πρότυπο εξήγησης στις βιολογικές επιστήμες, το επίσημα αποδεκτό «παράδειγμα» σύμφωνα με την ορολογία του Τόμας Κουν, είναι αυτό της μοριακής Βιολογίας, το οποίο, αντίθετα με το εξελικτικό «παράδειγμα», είναι ανιστορικό, αναγωγιστικό και μηχανιστικό. Μήπως τελικά πρέπει να παραδεχτούμε ότι η σύγχρονη Βιολογία είναι σχιζοφρενής;
«Οι σύγχρονοι βιολόγοι επιδεικνύουν, πράγματι, μια εν μέρει σχιζοφρενική συμπεριφορά. Από τη μια πλευρά, όλοι τους αποδέχονται πρόθυμα την έκφραση του Θεοδόσιου Ντομπζάνσκι ότι "στον χώρο της Βιολογίας τίποτα δεν έχει αξία αν δεν ιδωθεί κάτω από το πρίσμα της έννοιας της εξέλιξης". Από την άλλη πλευρά όμως, πολλοί βιολόγοι, όπως αυτοί της κυτταρικής και της μοριακής Βιολογίας, χρησιμοποιούν ελάχιστα ή και καθόλου τα εξελικτικά μοντέλα στις ερευνητικές εργασίες τους, ενώ συνήθως ερμηνεύουν τα παρατηρούμενα φαινόμενα με όρους αποκλειστικά φυσικοχημικούς.
Η κατάσταση αυτή σχετίζεται κυρίως με τις εγγενείς δυσκολίες στις οποίες προσκρούει κάθε προσπάθεια που επιχειρεί να καταστήσει εφικτή στην πράξη τη συνεργασία μεταξύ των διαφορετικών βιολογικών κλάδων. Ομως όλα δείχνουν πως στις μέρες μας συντελείται μια ταχύτατη αλλαγή. Η αναγκαιότητα της προσέγγισης αυτών των διαφορετικών περιγραφών έχει γίνει πλέον εντονότατα αισθητή τόσο από τους εξελικτικούς όσο και από τους μοριακούς βιολόγους. Και η εν λόγω νέα προσέγγιση θα αποτελέσει, αναμφίβολα, το καλύτερο όπλο εναντίον των υπερασπιστών της αντιεξελικτικής δοξασίας περί του Ευφυούς Σχεδίου, του "dessein intelligent" όπως το αποκαλούν οι Γάλλοι».
Αν η διαμάχη μεταξύ μοριακών και εξελικτικών βιολόγων δεν είναι μόνο ένας αγώνας για την κυριαρχία του «παραδείγματός» τους στις επιστήμες της ζωής ή, ακόμα χειρότερα, για τη διαχείριση οικονομικών πόρων για την έρευνα, τότε πώς εξηγείται η σχεδόν παντελής, μέχρι σήμερα, αδυναμία συνεννόησης και επικοινωνίας ανάμεσα σε αυτές τις δύο τόσο διαφορετικές προσεγγίσεις του ίδιου αντικειμένου, δηλαδή της ζωής;
«Ουσιαστικά, η δυσκολία στην υλοποίηση της διεπιστημονικότητας μεταξύ των δύο βασικών προσεγγίσεων στη Βιολογία -της εξελικτικής και της μοριακής προσέγγισης- δεν έχει να κάνει μόνον με τα χρήματα ή με την επιβολή της εξουσίας του ενός κλάδου στον άλλο. Οι επιστήμονες ενός οποιουδήποτε κλάδου, κατά την επιστημονική τους κατάρτιση, εκπαιδεύονται έτσι ώστε να εφαρμόζουν μια ορισμένη και ειδική μεθοδολογία τόσο για την περιγραφή όσο και για την εξήγηση των φαινομένων που μελετούν.
Απαντώντας χωρίς υπεκφυγές στο ερώτημά σας, θα έλεγα ότι διαφορετικοί βιολογικοί κλάδοι μελετούν στην πραγματικότητα διαφορετικά επίπεδα της βιολογικής οργάνωσης και συνεπώς δεν χρησιμοποιούν την ίδια μεθοδολογία για την εξήγηση των επιμέρους φαινομένων. Οταν λοιπόν κάποιος ερευνητής είναι εκπαιδευμένος κατ' αυτό τον τρόπο, γίνεται σχεδόν τυφλός απέναντι στη σημασία ή ακόμη και στη δυνατότητα ύπαρξης άλλων, εναλλακτικών, επιστημονικών προσεγγίσεων και εξηγητικών σχημάτων».
Στο βιβλίο σας «Τα μυστικά της ζωής», το οποίο μεταφράστηκε πρόσφατα και στα ελληνικά, υποστηρίζετε ότι οι βιολογικές επιστήμες έχουν πλέον εισέλθει ανεπιστρεπτί σε μια νέα φάση: στη «μεταγονιδιωματική εποχή», υποδηλώνοντας έτσι σαφώς ότι η επικρατέστερη μέχρι σήμερα μοριακή προσέγγιση -αποκλειστικά γονιδιοκεντρική ή πρωτεϊνομική- είναι ανεπαρκής από μόνη της. Ποια είναι, κατά τη γνώμη σας, τα όρια εφαρμογής και οι κίνδυνοι μιας αποκλειστικά μοριακής προσέγγισης;
«Πράγματι, οι ανεπάρκειες και οι περιορισμοί μιας καθαρά μοριακής προσέγγισης εμφανίζονται μόλις η εν λόγω προσέγγιση δοκιμάζει να υπερβεί τα "φυσικά" της όρια, όταν δηλαδή επιχειρεί να εξηγήσει τα πάντα. Οι μακρομοριακές χημικές δομές που περιγράφει η εν λόγω προσέγγιση και οι βιολογικοί μηχανισμοί στους οποίους εμπλέκονται αυτές οι σύνθετες χημικές δομές δεν είναι δυνατόν να γίνουν πλήρως κατανοητά μόνον μέσα από τους φυσικοχημικούς νόμους. Ομως, και η εξελικτική Βιολογία, η οποία επιχειρεί να κατανοήσει την ανάδυσή τους, αποτελεί επίσης μια επιμέρους εξήγηση αυτών των δομών και αυτών των μηχανισμών.
Κάθε μονοδιάστατη προσέγγιση που δεν υπόκειται σε αυστηρό κριτικό έλεγχο είναι πάντα επικίνδυνη, αφού μονίμως διατρέχει τον κίνδυνο να γίνει άκαμπτη: να μεταμορφωθεί από επιστημονική θεωρία σε δόγμα. Είναι άκρως δελεαστικό το να επιχειρεί κανείς να εξηγήσει ένα πολύπλοκο βιολογικό σύστημα βάσει αποκλειστικά των φυσικοχημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα σε αυτό, χωρίς δηλαδή να προσπαθεί να κατανοήσει την καταγωγή τους. Δυστυχώς, όμως, αυτή η μη εξελικτική προσέγγιση ενέχει σοβαρούς κινδύνους, όπως το να πιστέψει κανείς ότι πίσω από τη γέννηση αυτών των πολύπλοκων βιολογικών μηχανισμών υποκρύπτεται ένα είδος "ευφυούς σχεδιασμού"».
Είναι σαφές ότι κάθε απάντηση στο δίλημμα «αναγωγιστική-μοριακή προσέγγιση» ή «ολιστική-εξελικτική προσέγγιση» δεν είναι ούτε ηθικά ούτε κοινωνικά ουδέτερη. Από την απάντηση σε αυτό το δίλημμα εξαρτάται όχι μόνο το μέλλον των βιολογικών ερευνών αλλά και οι εφαρμογές τους (βιοτεχνολογία, βιοϊατρική). Ποιοι θεωρείτε ότι θα είναι οι τομείς έρευνας που θα αναπτυχθούν περισσότερο τις επόμενες δεκαετίες;
«Είναι πάντα εξαιρετικά δύσκολο να προβλέψει κανείς τις μελλοντικές εξελίξεις των επιστημονικών ερευνών και των εφαρμογών τους. Ωστόσο, θα δοκιμάσω -μέσα από ένα συγκεκριμένο παράδειγμα- να παρουσιάσω κάποιες πολύ πιθανές εξελίξεις στον τομέα της Ιατρικής.
Η αντιμετώπιση του καρκίνου από τη σκοπιά της έρευνας είχε εστιαστεί τα τελευταία χρόνια στις πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από μια ειδική κατηγορία γονιδίων: των γονιδίων που υπόκεινται σε μεταλλάξεις κατά τη δημιουργία των όγκων. Η συγκεκριμένη προσέγγιση γνώρισε κάποιες επιτυχίες μέσα από την κατασκευή νέων φαρμακευτικών σκευασμάτων που αντιδρούν εξειδικευμένα με αυτές τις πρωτεΐνες, αναστέλλοντας έτσι την αύξηση των όγκων. Ταυτόχρονα, όμως, η ύπαρξη μορφών καρκίνου που αντιστέκονται στα νέα αυτά φαρμακευτικά σκευάσματα καθώς και η ποικιλομορφία των μεταλλάξεων που αποτελούν την αφετηρία των νεοπλασιών οδήγησε στην αναζήτηση, και τελικά στη δημιουργία, περισσότερο ολιστικών προσεγγίσεων για την αντιμετώπιση αυτού του νοσήματος.
Η μεταγονιδιωματική Βιολογία, για παράδειγμα, επιχειρεί να κατανοήσει τη μετάβαση στην καρκινική κατάσταση ως ένα νέο λειτουργικό καθεστώς των κυττάρων, οι συνολικές ιδιότητες των οποίων θα μας επιτρέψουν να επινοήσουμε νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις. Τα νέα εξελικτικά μοντέλα που έχουν υιοθετηθεί για την εξήγηση αυτής της προοδευτικής τροποποίησης των καρκινικών κυττάρων -ως κυττάρων δηλαδή που προσαρμόζονται όλο και καλύτερα στο νέο καρκινικό περιβάλλον- έχουν ήδη συμβάλει στην αναζήτηση μιας διαφορετικής και αποτελεσματικότερης μεθόδου δράσης εναντίον τους. Η νέα αυτή προσέγγιση βασίζεται στο ευρύτατα διαπιστωμένο εξελικτικό γεγονός ότι κάθε μεγάλη αλλαγή για την προσαρμογή σε ένα νέο περιβάλλον παρουσιάζει δυσκολίες, επειδή προϋποθέτει πάντα -οι εξελικτιστές το γνωρίζουν καλά- μια σειρά μικρότερων προσαρμογών. Οταν οι ερευνητές κατανοήσουν λεπτομερώς αυτές τις προσαρμοστικές αδυναμίες των καρκινικών κυττάρων, τότε θα διαθέτουν ένα νέο ισχυρότατο οπλοστάσιο εναντίον των όγκων».
[ Για την πραγματοποίηση αυτής της συνέντευξης είχα τη βοήθεια δύο στενών συνεργατών του Morange: της βιολόγου Λαοκρατίας Λάκκα, μεταφράστριας των βιβλίων του Morange στα ελληνικά, και της Sylvie Gruszow, αρχισυντάκτριας του γνωστού γαλλικού περιοδικού «DOSSIERS DE LA RECHERCHE». Τις ευχαριστώ θερμά.]
2 - 31/01/2009
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου