På dna-dagen: dna-metaforer

Det finns olika metaforer för deoxyribonukleinsyran och vad den betyder för oss. Dna kan vara en ritning, ett recept, ett program eller skrift.

Det är nästan omöjligt att säga något om molekylärgenetik utan metaforer. Med kvantitativ genetik går det lite lättare, i all fall tills de statistiska modellerna och beräkningarna kommer fram. Kvantitativ genetik handlar om saker som alla kan se i vardagen, som familjelikhet och släktskap. Molekylärgenetik handlar om saker som, i och för sig finns i det allmäna medvetandet, men inte syns omkring oss.

Men metaforer kan vara ohjälpsamma och leda tanken fel. Bilden av dna som en ritning av organismen kan verka för enkel och leda tanken till genetisk determinism. Nu vet jag, trots att jag ska föreställa ingenjör, inte mycket om ritningar. På flera sätt är det inte så tokigt: en ritning representerar det som ska byggas med ett specialiserat bildspråk i en lägre dimension. Ett hus är i 3D, men en ritning i 2D. Proteiner är tredimensionella; den genetiska koden beskriver dem i en dimension. Men det kanske är sant att ordet ”ritning” (eller ”blåkopia”) för tanken till något som är för exakt och för avbildande.

Ett alternativ är att dna är ett recept (det är många som föreslagit det; bland annat Richard Dawkins i The Blind Watchmaker, 1986). Receptet har den fördelen att det beskriver en process med både ingredienser och instruktioner. Det är lite som organismens utveckling från ett befruktat ägg till en vuxen. ”Tillsätt maternell bicoid i ena änden och nanos i andra änden; låt proteinerna blandas fritt”, och så vidare (Gilbert 2000). En annan fördel är att det naturligt påminner om att dna inte är allt. Samma recept med lokala skillnader i ingredienser och improvisationer från den som lagar blir olika anrättningar. Å andra sidan överdriver receptet vad som finns i dna. Vilka gener som uttrycks var och när är ett samspel av dna och de proteiner och rna som redan finns i en cell vid en viss tidpunkt.

Eller så är dna ett program. Program är också instruktioner, så det har samma fördelar och nackdelar som receptet på den punkten. Å andra sidan är program abstrakta och fria från konkreta ingredienser och associationer till matlagning. Lite som en ritning låter det mekaniskt och exakt. Det spelar tydligt också roll vad dna skulle vara en ritning av eller ett recept på. Det är viss skillnad att kalla dna en ritning av proteiner än ett recept på en organism.

Till sist finns det metaforer inskrivna i själva terminologin. När genetiker pratar om dna, hur det förs vidare och används, pratar vi om det som ett skriftspråk. Det kallas kopiering när dna reproduceras när celler ska dela sig. Det kallas transkription, alltså kopiering men med en ton av överföring till en annan form eller ett annat medium, när rna produceras från dna. Det kallas translation, översättning, när rna i sin tur fungerar som mall för proteinsyntes. Till råga på allt skriver vi dna med ett alfabet på fyra bokstäver: A, C, T, G. Det är en bild som är så passande att den nästan är sann.

(Den 25 april 1953 publicerades artiklarna som presenterade dna-molekylens struktur. Därav dna-dagen. Gamla dna-dagsposter: Genetik utan dna (2016), Gener, orsak och verkan (2015), På dna-dagen (2014))

På dna-dagen: Gener, orsak och verkan

”DNA, livets molekyl” … Visst, DNA är en viktig och snygg biomolekyl. Men varför skulle inte en komplex kolhydrat, ett protein eller en membranlipid förtjäna det namnet?

Det finns två perspektiv på genetik som jag brukar tjata om. Å ena sidan: genetik som handlar om vad molekylära gener gör och vad de har för funktion. Å andra sidan: genetik som är studiet av ärftliga skillnader mellan individer, och i förlängningen populationer och arter. Genetik beskrivs ibland som en vetenskap som handlar om ”koder” och ”information”. Det ligger något i det, men jag tror det är bra att vara lite försiktig med metaforerna. Jag misstänker att koder och information inte är något vi bara hittar liggande ute i naturen, så att säga, utan mänskliga tolkningar.

Ja, vissa DNA-sekvenser skrivs av till mRNA som kodar för proteiner. Här betyder ”kodar för” att sekvensen har tripletter av baser som är komplementära mot tRNA-molekyler som bär aminosyror. Andra sekvenser motsvarar RNA-molekyler som har någon annan funktion. Men de orsakande faktorerna till att ett visst RNA uttrycks vid en viss tid finns inte i DNA, utan någon annan stans. DNA är en del av mekanismen, men det är också RNA-polymeraset som skriver av det, spliceosomen som sätter ihop aktivt mRNA, de system av enzymer som tillverkar nukleotiderna och så vidare, och så vidare. Processen aktiveras av vad som händer i organismens miljö, interna processer som omfattar många delar av cellen eller helt olika delar av kroppen osv. På så sätt är kärnan med sitt DNA en organell vilken som helst.

Men! Det finns ett sammanhang där det är befogat att prata om genetiska orsaker, nämligen ärftliga skillnader mellan individer. Det går att hitta (och faktiskt konstruera) exempel på individer där dramatiska skillnader i egenskaper som utseende och beteende beror på en skillnad i DNA-sekvens — en genetisk variant eller ”gen” i den klassiska bemärkelsen. Det förstås, det kan finnas andra typer av ärftlighet som inte beror på DNA, och i så fall borde de också räknas med här. Men de flesta saker som inuti celler kan göra skillnad i en organisms egenskaper — proteiner, membranlipider, kolhydrater, små organiska molekyler osv — nollställs mellan generationerna, när könsceller bildas och utvecklingen så att säga börjar om varje generation. Men DNA går i arv — med sin ”information”, om en så vill.

(Den 25 april 1953 publicerades artiklarna som presenterade DNA-molekylens struktur. Därav DNA-dagen. Min DNA-dagspost från förra året: På dna-dagen)