Čarobnjačka genetika: nasljeđivanje u svijetu Harija Potera

by OMSA Archive | March 6, 2021

Sigurno da među vama nema osobe koja tokom djetinjstva nije poželjela da bude lik iz neke od bajki, da bude heroj svoje priče i da putuje kroz svijet avantura. Bilo da ste bili vitezovi, princeze ili čak demoni iz serije ,,Čari'' (čudna generacija, znamo), veliki broj vas je odrastao i zaboravio kako izgleda imati želju da mijenjaš svijet uz pomoć malo magije.

Igrom slučaja, mene je život odveo u pravcu nauke. Nema većeg protivnika nauke od vjerovanja u čini i magiju. Međutim to me nije spriječilo da sa prijateljima vodim duge diskusije o tome da li je moguće da tamnoputa Hermiona (Harry Potter and the Cursed Child) ima dvoje riđokose i svjetlooke djece i koliko se zapravo genetski razlikuje nasljedni materijal punokrvnog i muggle-born čarobnjaka (koji među svojim bliskim rođacima nema nikoga ko ima magičnih sposobnosti).

Prije svega, želim da vas podsjetim na par stvari za koje ste sigurno čuli još u osnovnoj školi.

Slika 1: Mapa pedigrea- dijagram koji prikazuje šablon pojave određenog gena i njegovog nasljeđivanja kroz generacije. Pokazuje samo fenotip.

Geni su funkcionalne jedinice nasljeđivanja. To su oni djelovi DNK koje naslijeđujete od roditelja. Čovjek posjeduje po dvije kopije svakog gena, pri čemu nasljeđuje po jednu od svakog roditelja. Varijante istog gena se zovu aleli. Oni mogu biti recesivni (moraju da postoje obje kopije da bi gen bio izražen u fenotipu, označava se malim slovom) i dominantni (za ispoljen fenotip dovoljna je jedna kopija, označava se velikim slovom). Genotip su geni koje neka osoba ima, dok je fenotip način na koji se ti geni ispoljavaju fizički. Fenotip može da se proučava putem mape pedigrea (Slika 1), dok mogućnosti genotipova možemo da pročavamo kroz takozvani Punetov- kvadrat (Slika 2).

Punetov kvadrat- vizualna reprezentacija mogućnosti nasljeđivanja jednog gena

Nakon ponovljenog gradiva, postavljamo pitanje. Čarobnjačka genetika: možemo li pronaći model koji odgovara načinu na koji se magija nasljeđuje u svijetu Harija Potera?

Za ovaj poduhvat nam treba jedno reprezentativno porodično stablo. Upravo jednu takvu mapu, J.K. Rowling je predstavila kroz svoju petu knjigu ,, Hari Potter i Red feniksa'' - Porodično stablo Sirijusa Black-a.

Porodično stablo porodice Black (wizardingworld.com)

Iako je u pitanju takozvana ,,čistokrvna'' porodica (porodica u čijoj lozi generacijama unazad ne postoji nemagična osoba), mogu se jasno primjetiti nepravilnosti u toj pretpostavci. Mnogi članovi porodice uklonjeni su sa porodičnog stabla, jer su kvarili njegovu ,,savršenost''. Neki su obrukali svoju porodicu udavši/ oženivši se za nemagičnu osobu i time ukaljali njenu ,,čistoću''. Neki su pak rođeni kao squib (osoba koja ima oba magična roditelja, ali nije naslijedila nikakve magične sposobnosti).

Posmatrajući ovo drvo, svako ko ima bar malo razumijevanja o pojmovima koje smo gore pojasnili, mogao bi pretpostavi da se ,,magični gen'' naslijeđuje dominantno, tj. da je dovoljna samo jedna kopija da bi osoba ispoljila magične sposobnosti.

Slika 3

Na osnovu tabele (Slika 3), možemo da zaključimo da squibs imaju roditelje koji imaju samo po jedan magični gen (genotip aA). U tom slučaju njihova šansa da budu ne-magični je bila 25% (Slika 4.)

Slika 4

Međutim, problem sa ovim modelom nastaje kada malo detaljnije posmatrate muggle-born čarobnjake (oni kojima nijedan roditelj nije čarobnjak- poput Hermione Granger). Kada bi ovaj model bio skroz tačan, Voldemorova teorija da muggle-born čarobnjaci kradu magiju bi bila tačna. Naime, ukoliko bi se magični gen naslijeđivao dominantno, situacija gdje dvije nemagične osobe dobiju magično dijete bi bila nemoguća.

Stoga možemo da razmatramo situaciju da je magija posljedica više gena koji imaju uticaj na ekspresiju jedan drugog. Ovaj pojam u nauci se naziva epistaza. Odličan primjer za ovaj tip nasljeđivanja je albinizam- nije bitno koje ste rase, ukoliko ste naslijedili oba alela za albinizam, vaš fenotip biće albino.

Dakle, zamislimo da se magija nasljeđuje putem dva epistatična gena, gdje se jedan naslijeđuje dominantno, a drugi recesivno. Da bi osoba ispoljila magiju u fenotipu, potrebna joj je najmanje jedna kopija dominantnog gena i dve kopije recesivnog gena. Naša karta fenotipova i genotipova bi na kraju izgledala ovako:

Slika 5

Ovakva postavka bi u potpunosti objasnila postojanje nemagičnih osoba (muggles), squib-a, muggle-born-a i kao i relativnu rijetkost squib-a. Naravno ovo je samo jedan od mogućih modela, jer zamislite, nasljeđivanje magije nije sa sigurnošću istraženo!

Bilo bi zaista kul kad bismo imali sposobnosti koje posjeduju likovi u svijetu koji je kreirala J.K.Rowling. Iako možda neki i dalje žele da vjeruju u postojanje ovog fantastičnog gena- evo i teorije zašto nikada to nećemo moći dokazati.

Naime, postoji fenomen koji se naziva heterozigotna prednost. Jedan dobar i čest primjer ovog fenomena je anemija srpastih ćelija. To je bolest koju prati mutacija hemoglobina, izazivajući promjene na eritrocitima- crvenim krvnim zrncima. Anemija srpastih ćelija je još uvijek neizlječiva, pri čemu osobe koje od nje boluju imaju veoma nizak parcijalni pritisak kiseonika u krvi. To dovodi do tromboza i infarkta, poremećaja u cirkulaciji i nervnom sistemu, uvećavanja jetre, hipoksije i u krajnjem slučaju do smrti oboljele osobe. S druge strane, istraživanja su dokazala da ukoliko posjedujete jednu kopiju gena ove osobine, to vam uveliko može pomoći u preživljavanju malarije. J.K. Rowling je kroz serijal pomenula veliki broj bolesti - poput zmajevih boginja. Vrlo je vjerovatno da bi se neki vid alela, za neku od tih bolesti prenio i na nemagičnu populaciju.

Danas, genetička tesiranja mogu da predvide veliki broj osobina i neregularnosti u genomu - čak i prije rođenja. Time se svrstava u jednu od najaktuelnijih grana nauke današnjice.

Ipak, koliko god vjerovali u nauku i sve što ona pruža, ne bi nam škodilo da za sobom ostavljamo tragove magije- ako ništa, one figurativne.