konkrétní geny a proteiny, jež jsou do tohoto procesu zapojené. Problém vyřešili tak, že na své bakterie pohlíželi prizmatem informace, díky čemuž nemuseli znát všechny specifické chemikálie a složky stojící za buněčným procesem, který studovali. Místo toho využili přístup založený na genetice: na mutování genů zapojených do procesu a zacházení s geny jako s abstraktními informačními komponentami, jež regulují genovou expresi. Jacob napsal knihu The Logic of Life (Logika života) a Monod svazek Chance and Necessity (Náhoda a nutnost). [Český překlad vyšel ve stejnojmenném sborníku, který uspořádal Anton Markoš.] Oba pojednávají o podobných otázkách, jimiž se zabývám i já, a oba mě značně ovlivnili. S Monodem jsem se nikdy nepotkal, ale s Jacobem jsem se sešel mnohokrát. Naposledy jsem ho viděl, když mě v Paříži pozval na oběd. Chtěl hovořit o svém životě a diskutovat o různých otázkách, například definici života, filozofických dopadech evoluce či odlišnosti zásluh francouzských a anglosaských vědců o dějiny biologie. Kvůli starým válečným zraněním sebou neustále vrtěl a působil jako archetyp francouzského intelektuála: neuvěřitelně sečtělý, rozvážný, učený a politicky uvědomělý. Bylo to úžasné a nezapomenutelné setkání. Jacob a Monod působili v době, kdy se rodilo povědomí o tom, jak informace proudí od sekvence genu k proteinu a pak k buněčné funkci a jak tento tok probíhá. Přístup zaměřený na informaci ovlivňoval moje uvažování. Když jsem zahájil svou badatelskou kariéru, chtěl jsem vědět, jak buňka interpretuje vlastní stav a jak organizuje své vnitřní chemické pochody a řídí buněčný 98
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS294751
cyklus. Nechtěl jsem jen popsat, co se během buněčného cyklu děje, ale toužil jsem pochopit, co buněčný cyklus reguluje. To znamená, že jsem se často vracel k úvahám o buněčném cyklu z hlediska informace a nepřemýšlel jsem o buňce jen jako o chemickém stroji, nýbrž stejně jako Jacob s Monodem i jako o logickém a výpočetním stroji, který vděčí za svou existenci a budoucnost schopnosti zpracovávat informace a nakládat s nimi. V posledních desetiletích biologové vyvinuli výkonné nástroje a investovali mnoho úsilí do identifikace a vytvoření výčtu různorodých částí živých buněk. Moje laboratoř kupříkladu vynaložila velké množství práce na osekvenování celého genomu poltivé kvasinky. Dělali jsme na tom s Bartem Barrellem, spolupracovníkem Freda Sangera, který v 70. letech vymyslel metodu sekvenování DNA. S Fredem jsem se během projektu několikrát setkal, ačkoli byl tehdy oficiálně již v penzi. Byl to docela tichý, vlídný muž a podobně jako mnoho jiných veleúspěšných vědců, jež jsem během let potkal, vždycky povzbuzoval mladší vědce mého typu. Když přišel do Bartovy laboratoře, vypadal jako zmatený zahradník, ale byl to zahradník, který dostal dvě Nobelovy ceny! S Bartem jsem organizoval společné úsilí asi tuctu laboratoří z celé Evropy přečíst všech přibližně 14 milionů písmen DNA v genomu poltivé kvasinky. Na dokončení projektu se podílelo asi 100 lidí a trval zhruba tři roky. A pokud si dobře vzpomínám, šlo o třetí eukaryotický organismus, jehož genom byl zcela a správně osekvenován. To bylo v roce 2000. Dnes lze tentýž genom osekvenovat 99
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS294751
ve dvou lidech asi za den! Sekvenování DNA udělalo za posledních dvacet let obrovský pokrok. Shromažďování podobných dat je důležité, ale jde jen o první krok na cestě k zásadnímu a náročnějšímu cíli – pochopit, jak vše funguje dohromady. S ohledem na tento cíl si myslím, že největšího pokroku dosáhneme, když na buňku budeme pohlížet jako na entitu vytvořenou z řady individuálních modulů, jež spolupracují na dosažení komplexnějších vlastností života. Slovo modul zde používám k popisu souboru částí, jež fungují jako jednotka, aby vykonávaly konkrétní funkci spjatou se zpracováváním informací. Podle této definice by Wattův rotor byl „modulem“ s jasně definovaným účelem, jímž je zabránit stroji běžet příliš rychle. Dalším příkladem je genový regulační systém řídící využívání cukrů bakteriemi, který objevili Jacob s Monodem. Z informačního hlediska fungují oba uvedené systémy podobně: jsou to příklady informačně-procesních modulů, kterým se říká negativní zpětnovazební smyčky. Tento typ modulů lze využít k udržení rovnovážného stavu a v biologických procesech mají široké uplatnění. Pomáhají například udržet hladinu krevního cukru na relativně konstantní úrovni i poté, co sníme sladký pamlsek. Buňky slinivky detekují přebytek cukru v krvi a reagují uvolněním hormonu inzulinu do krevního řečiště. Inzulin poté aktivuje buňky v játrech, svalech a tukové tkáni, jež cukr z krve absorbují a přemění jej na nerozpustný glykogen nebo tuk, který se uloží k pozdějšímu použití. Odlišným typem modulu je pozitivní zpětnovazební smyčka (pozitivní zpětná vazba), jež může vytvářet 100
Ukázka elektronické knihy