Tarolt a genetika és az űrfizika

Az ősz első igazi hónapjában az egész világ Stockholmra és Oslóra figyel. Nem valami sportrendezvény okán, bár kis túlzással annak is nevezhetjük. Verseny ez is a javából, hiszen a tudomány művelőinek eredményeit mérik össze évente, és október első hetében teszik közhírré, hogy kinek a munkássága tette emberibbé, könnyebbé, kényelmesebbé, elviselhetőbbé életünket a földön. Jelenleg ez a legnagyobb tudományos díj, amit kutatópályán elnyerhet valaki.

Az idei aranyérmesek a természettudományok területén az Újvilágból állhattak a dobogó legfelső fokára. Európára nézve nem túl hízelgő az eredmény, de azt is figyelembe kell venni, hogy napjainkban a pénz legalább anynyira szükséges egy-egy tudományos eredmény eléréséhez, mint a szellemi rátermettség, ezért európai kutatók közül sokan az Egyesült Államokban végzik kutatásaikat. Az is meglepő, hogy ázsiai kutató sem szerepel a díjazottak között, pedig korábban japán, kínai, indiai, koreai tudós is az élre került. Igaz, legtöbbjük az Egyesült Államokban dolgozott, különösen az orvosi, a fizikai és a kémiai szakterületen, ahol elengedhetetlen a jól felszerelt laboratórium a kísérletek végzéséhez.

A díj névadója, a svéd Alfred Nobel 1895. november 27-én kelt végrendeletében egész vagyonát egy alapítványra hagyta, s tőkekamatait évente azok között osztják meg, akik a megelőző évben a legnagyobb szolgálatot tették az emberiségnek a fizika, a kémia, az orvostudomány (élettudomány), az irodalom és a nemzetek közti barátság területén. Nobel a vagyonát különböző robbanószerek előállításával alapozta meg, köztük volt az azóta is használt dinamit. 1969 óta a svéd állam által alapított Alfred Nobel-emlékdíjat is kiadják a közgazdaság-tudomány legjobbjainak – eredetileg ez nem szerepelt Nobel végrendeletében. A Nobel Alapítvány alapokmányát Stockholmban, a királyi palotában mutatták be 1900. június 29-én. Mivel a végrendeletet Nobel maga fogalmazta jogász nélkül, évekig tartott, amíg elrendezték a különböző jogi buktatókat.

A díjak odaítélésénél több feltételnek kell megfelelnie a jelöltnek. Nehezen teljesíthető kikötés, hogy a díjat a megelőző évben tett felfedezésért lehet kiadni. Ez úgy értendő, hogy csak abban az esetben kaphat aranyérmet korábbi munkássága alapján valaki, ha annak jelentősége csak később derül ki. Így fordulhat elő, hogy olyan kutatók is kaptak már díjat felfedezésért, akik eredményeiket mondjuk 10-20 évvel ezelőtt érték el, de akkor még nem ismerték föl annak jelentőségét.

Az elbírálásnál csak nyomtatásban megjelent munkákat lehet figyelembe venni, elhunyt személy munkája nem díjazható (azért van kivétel), maximum három ember között osztható meg a díj, és csak azokat lehet elismerni, akikre kompetens személyek tettek javaslatot. Saját magukra tett javaslatokat nem szabad figyelembe venni. A három természettudományos díj esetében a következők tehetnek javaslatot: a Svéd Királyi Tudományos Akadémia svéd és külföldi tagjai; a korábban Nobel-díjjal jutalmazottak; a svéd, a dán, a finn, az izlandi és a norvég egyetemek és műegyetemek, valamint a Karolinska Intézet fizikai és kémiai professzorai; az akadémia által, a megfelelő földrajzi eloszlás alapján kiválasztott, legalább hat egyetem vonatkozó tanszékeinek professzorai; és az akadémia által kiválasztott más tudósok, akik méltóak a javaslattételre.

A szabályok szerint a javasoltak nevei és az indoklás ötven évig nem hozható nyilvánosságra. 1987-ben jelent meg az 1901 és 1937 között kiadott fizikai és kémiai díjakkal kapcsolatos anyag, ami nem kevés tanulsággal szolgált. A svéd Dalénak például 1912-ben egyetlen javaslat alapján ítélték oda a fizikai díjat csakúgy, mint 1918-ban az angol Barklának. Eötvös Lorándot háromszor, 1911-ben, 1914-ben és 1917-ben jelölték, de sajnos nem kapta meg a megérdemelt elismerést. Ostwald, aki 1909-ben kémiai díjat kapott, négy esetben saját magát jelölte – de fizikai díjra, és végül kémiait kapott.

Mivel a döntések igazságossága szubjektív, előfordult az is, hogy nem kapták meg a legrangosabb kitüntetést azok a tudósok, akik jócskán rászolgáltak. Példaként említhetjük az orosz Mengyelejevet, a német Sommerfeldet (1917 és 1937 között hússzor jelölték!) vagy az imént említett Eötvös Lorándot, nem különben a gyermekbénulás elleni vakcina kifejlesztőit, Salk és Sabin kutatókat. Szakmai körökben általános vélemény, hogy 1923-ban az inzulin felfedezéséért Bestnek kellett volna adni a kitüntetést, helyette MacLeod kapta, aki legföljebb nem akadályozta Best munkáját (úgy látszik, ez is elismerésre alkalmas viselkedés, olyan ritka!) Egyszer derült ki, hogy a díj odaítélésének alapja téves felfedezés volt. Fibiger 1926-ban rákot előidéző paraziták felfedezéséért kapta a díjat, de a később elvégzett vizsgálatok az eredményt nem igazolták.

Az is előfordult, hogy valaki visszautasította a rangos kitüntetést. Borisz Paszternak az 1958. évi irodalmi Nobel-díjat a szovjet hatóságok nyomására nem vehette át, 1964-ben pedig a francia Sartre elvi megfontolások alapján utasította el a díjat.

A legjobban átpolitizált díjak természetesen az irodalmi és a Nobel-békedíj. A svéd akadémiát gyakran érte az a vád, hogy ízlése kifogásolható, és jellemzően baloldali jelölteket részesít előnyben. A vád tavaly is igaznak bizonyult Harold Pinter kitüntetésével. A kritikusok közül Denis Schek szerint „Pinter kitüntetése a világirodalom megszégyenítése.” A 2003-ban Nobel-díjat kapó Kertész Imrét sem sokan ismerték a világon, elismerését is inkább a Sorstalanság témájának köszönhette, mint a mű kiválóságának.

A 2006. évi orvosi Nobel-díjat két amerikai kutató kapta egy olyan génszabályozó mechanizmus felfedezéséért, amely új utakat nyithat a gyógyászatban. Andrew Z. Fire és Craig C. Mello az úgynevezett RNS-interferenciát fedezték föl. Több mint egy évtizeddel ezelőtt, az 1990-es évek elején figyelték meg először a jelenséget a petúnián. A közismert növény a genetikai kutatások egyik fontos kísérleti növénye. A növénynemesítők célja az volt, hogy sötétebb színű virágot állítsanak elő, ezért egy extra gént vittek be a növénybe, amely a lila színű festék (pigment) képződéséért volt felelős. Ahelyett azonban, hogy a virágok még lilábbak lettek volna, mindenféle árnyalatot kaptak, még fehéret is. A folyamatot hosszasan vizsgálták, és a két díjazott 1998-ban publikálta saját verzióját a sejten belüli folyamatokról. Szerintük az RNS-interferenciának elnevezett jelenség a genetikai információ kifejeződésének alapvető szabályozási folyamata. A génről (a DNS-ről) az úgynevezett hírvivő RNS-molekulára kerülő információt még lehetőség van blokkolni, mielőtt megkezdődne a gén által kódolt fehérje szintézise; ez a génelcsendesítés. Gondoljuk el, mekkora lehetőséget adott ez a felfedezés az orvostudomány kezébe, hogy az utolsó pillanat előtt még képesek lehetnek valamilyen betegséget előidéző gén fehérjeszintézisének leállítására. Az RNS-interferencia az élővilágban általánosan megfigyelt jelenség. Egysejtűekben, növényekben, állatokban, emberben egyaránt leírták. Olyan módszer, amellyel lehetséges szinte bármilyen fajban kikapcsolni egy gént akár egy nap alatt, ezért ezt a módszert a jövőben betegségek újszerű gyógyítására lehet felhasználni.

Néhány példát említünk. Világszerte milliókat érintő szembetegség a makula-degeneráció, amely vaksághoz vezet. Egy vezető biotechnológiai cég most kísérletezik a módszer klinikai kipróbálásával, amely 2005-ben meg is történt már emberen, így egyre közelebb került a gyakorlati alkalmazása. Sikerrel alkalmazták az RNS-interferencia módszerét egy főként gyermekeket érintő vírusos betegség – a kéz-láb-szájbetegség – kórokozójának semlegesítéséhez. Egyelőre egereken végeztek sikeres kísérletet agydaganatok sejtjeinek osztódását lelassítandó. Ezzel a módszerrel kezdtek el 2004-ben egy újfajta szőrnövekedés-gátló szer kifejlesztéséhez is.

Az idei fizikai Nobel-díjat John C. Mather és George F. Smoot amerikai fizikusoknak ítélték oda, „a világegyetem mikrohullámú háttérsugárzása feketetest-jellegének és anizotrópiájának felfedezéséért”. Ez így elég érthetetlenül hangzik, hiszen a fizika nem könnyen érthető tudomány. Különösen, ha a világegyetem keletkezéséről esik szó. Az univerzum keletkezésének magyarázatában a múlt század közepén két elmélet versengett: az egyik szerint világegyetemünk egy ősrobbanással (Big Bang) kezdődött és azóta tágul, a másik szerint pedig állandó állapotban létezik. Elméleti fizikusok már az 1940-es évek végén jelezték, hogy az ősrobbanás utáni időszakban keletkezett sugárzás maradványa ma mikrohullámú sugárzás formájában jelen lehet a világegyetemben. A. Penzias és Robert Wilson 1964-ben fel is fedezték ezt a sugárzást, amiért 1978-ban Nobel-díjat kaptak. Felfedezésük bizonyíték volt az ősrobbanással kezdődő elmélet helyességére.

Az első megfigyelések csak a sugárzás meglétét igazolták, a spektrum alakja és a különböző hullámhosszok eloszlása még tisztázásra várt. 1974-ben a NASA pályázatot hirdetett a világűrben végzendő kísérletekre. Megépítették a COBE nevű műholdat, amelyet 1989. november 18-án hordozórakétával vittek föl az űrbe. A tudományos program vezetője a most díjazott John Mather volt, ő felelt azért a vizsgálatért, amely a sugárzás feketetest-jellegét igazolta. George Smoot – a másik kitüntetett – a háttérsugárzás irányeloszlását mérő berendezésért volt felelős. Az első döntő eredmény alig kilencperces adatgyűjtés után megszületett: az univerzum háttérsugárzása ún. feketetest-sugárzás. Ilyen esetben a test által kibocsátott elektromágneses sugárzás csak a sugárzást kibocsátó test hőmérsékletétől függ. George Smoot kísérletében azt igazolták, hogy a mikrohullámú háttérsugárzás egyenletes eloszlású-e, vagy vannak irányfüggő kis eltérések. Az utóbbi feltételezés igazolódott, és a COBE méréseit 1992-ben a neves Stephen Hawking az évszázad, de akár minden idők legnagyobb fölfedezésének minősítette.

A 2006-os kémiai Nobel-díjat Roger D. Kornberg amerikai kutatónak ítélte oda a Svéd Királyi Tudományos Akadémia „az eukarióták transzkripciójának tanulmányozásában elért eredményéért.” Típusát tekintve ez az elismerés is a molekuláris biológia sejten belüli folyamatainak felderítéséért született. A DNS-ben tárolt, a fehérjék felépítését meghatározó genetikai információ első lépésben egy RNS-molekulára tevődik át – ez a folyamat a transzkripció (átírás). A sejtmaggal rendelkező (eukarióta) élőlényekben ez az RNS-molekula kijut a sejtmagból, bejut a sejtplazmába lévő riboszómába, és ott az RNS által szállított információ alapján fehérjét gyárt a sejt. A DNS-től az RNS-en át a fehérjeképződésig tartó folyamat a molekuláris biológia dogmája, fő alaptétele, amely a vírusokon kívül minden élő szervezetre érvényes. Az 1947-ben született Roger D. Kornberg (Stanford Egyetem) volt az első, akinek sejtmaggal rendelkező szervezetekben sikerült a transzkripció mechanizmusát láthatóvá tenni. Számos betegség, például a rák, a szívbetegségek, különféle gyulladások esetében a folyamat rendellenesen működik. Egyébként 1959-ben az apa, Arthur Kornberg kapott orvosi-élettani Nobel-díjat annak magyarázatáért, hogy miként kerül át a genetikai információ a sejtosztódás során az utódsejtbe.

(hankó)