Czym jest DNA i RNA? Wiemy chyba wszyscy dzięki nauczaniu podstawowemu. A czym jest XNA? O tym wiedzą przede wszystkim naukowcy zajmujący się genetyką syntetyczną – działem inżynierii genetycznej.

Życia na ziemi istnieje tylko dzięki możliwości przekazywania genów. Proces ten z kolei jest możliwy jedynie dzięki nośnikom takim, jak kwas deoksyrybonukleinowy. Teoretycznie we wszechświecie mogło powstać życie oparte na podobnych niciach kwasu, ale składających się z innych substancji. Efekt taki próbowali uzyskać również naukowcy. Zajęło im to 30 lat, ale się udało. Skutkiem wieloletnich badań jest XNA, czyli sztuczny nośnik informacji genetyczne, zdolny do ewolucji i łączenia się z kodem DNA.

Możliwość XNA nie są jeszcze jasne i badanie nad syntetyczną alternatywą potrwają zapewne jeszcze wiele lat. O możliwych ścieżkach rozwoju można jednak mówić już dziś. Dokładne projektowanie nośnika mogłoby pozwolić leczenie chorób genetycznych czy modyfikowanie cech organizmów żywych niezależnie od genów innych organizmów. Być może powstanie też organizm, który wyewoluuje dzięki XNA. Syntetyczny nośnik ciągnie za sobą również zagrożenia. Jego zaletą, a zarazem wadą jest większa wytrzymałość. Kwas trudny do zlikwidowania, gdy dostanie się do organizmu może okazać się niemożliwy do usunięcia. Co za tym idzie, może rozpowszechnić się wraz z rozmnażaniem organizmu a w końcu zdominować naturalny DNA. Rozwój alternatywy genetyczne wymaga więc ogromnej ostrożności.

Jednym z obszarów inżynierii genetycznej, który budzi najwięcej emocji jest in vitro. Badanie genotypu pozwala np. na określenie, które zarodki będą pozbawione wad genetycznych. In vitro pomaga w skutecznym leczeniu niepłodności i jest dla wielu rodziców jedyną szansą na posiadanie potomstwa.

Wokół in vitro narosło jednak wiele mitów, a konserwatywni przeciwnicy tej metody leczenia starają się przedstawić ją w złym świetle. Tymczasem metoda ta broni się zarówno od strony etycznej, jak i pod kątem efektywności leczenia. Przykładem nieuzasadnionej krytyki może być twierdzenia, że dzieci urodzone dzięki in vitro posiadają mniejszą odporność na choroby. Osoby argumentujące w ten sposób zapominają jednak dodać, że wszystkie dzieci rodziców posiadających problemy z płodnością są mniej odporne na choroby – niezależnie od tego jaką metodą leczono bezpłodność.

Hodowanie pojedynczych tkanek czy organów to jeden z bardziej spektakularnych kierunków inżynierii genetycznej. Dla jednych wizja fabryk produkujących fragmenty organizmów jawi się jako spełnienie najgorszych koszmarów, inni widzą tu fascynującą przyszłość. Do tych drugich być może niedługo będą należeć przede wszystkim obrońcy praw zwierząt.

Aby zjeść wieprzowinę musimy zabić świnię, a następnie wydobyć z niej to, co nadaje się do spożycia. Być może ta naturalna kolej rzeczy za kilka lat przejdzie do historii. Hodowanie tkanek pozwala bowiem na wytworzenie samego mięsa, bez pozostałej części organizmu. Zamiast zabijania zwierząt będziemy mogli uzyskać od razu efekt końcowy uboju, czyli mięso, które potrzebujemy do prawidłowego funkcjonowania. Takie proces pozwoliłby na ominięcie wszystkich wątpliwych etycznie metod uboju trzody czy bydła. Ubój po prostu nie byłby konieczny.

Czasem wydaje nam się, że dużo wiemy, a dopiero kolejne odkrycia pokazują, w jak wielkim byliśmy błędzie. Do sytuacji takich zaliczyć możemy projekt odkrycia w całości ludzkiego genomu. Jeszcze kilka lat temu nie wiedzieliśmy nawet, jak wiele genów buduje nasz organizm. Nie przeszkadzało to jednak w szerzeniu poglądów, zgodnie z którymi weszliśmy w posiadanie „klucza życia”. Wydawało się, że rozpisanie wszystkich genów to największe wyzwanie, a w gotowym genomie jak na dłoni ujrzymy wszystkie ludzkie cechy. Rzeczywistość okazała się nieco rozczarowująca.

Najpierw naukowców zaskoczył fakt, że kompletny ludzki genom zawiera jedynie ułamek genów, których się spodziewano. Zagadkowo mała liczba genów uświadomiła badaczom, że nie istnieje proste przełożenie pomiędzy faktem posiadania danego genu a cechą organizmu. Geny tworzą złożone struktury, które stanowią ogromną biologiczną zagadkę. Nie jest to jedyny problem z genomem człowieka.

W astronomii znane jest pojęcie czarnej materii. Nie określa ono konkretnego zjawiska fizycznego, a raczej stanowi nazwę dla sił, z których istnienia zdajemy sobie sprawę, ale nie jesteśmy w stanie określić dokładnie ich natury. Ludzki genom zawiera własną „czarną materię”, która wciąż czeka na kolejnych naukowców. Próbka DNA każdego z nas rozpisana na pojedyncze geny pokaże, że część materiału należy do naszego organizmu, a część do wirusów i bakterii. Te fragmenty kodu nie stanowią jednak całości próbki. Poza nimi istnieją jeszcze niezbadane fragmenty kodu, które być może są materiałem na rewolucyjne odkrycia. Wirusy, które są przy nas przez cały czas odkryto dopiero pod koniec XIX wieku. Niewykluczone, że niejasne fragmenty DNA skrywają kolejną formę życia.