Greinarkorn okkar Tilviljun og tilgangur í lífi og eilífð: Um Tilviljun og nauðsyn eftir Jacques Monod kom út í Hug ( 26. Árg, 2014 Bls. 233–246)

Þekking á hvaða náttúrulögmálum gæti hjálpað okkur að skilja eðli og eiginleika mannsins sem tegundar? Eru það sömu lögmál og móta aðrar lífverur og vistkerfi jarðar? Hafa örlög okkar verið ákveðin eða veltur velferð okkar á tilviljun einni? Eru eiginleikar okkar og hegðan mótuð af erfðum, umhverfi eða tilviljun? Spurningar af þessu tagi brenna á fólki í dag, rétt eins og fyrir 2.500 og jafnvel 25.000 árum. Vísindin gera okkur kleift að varpa ljósi á svona spurningar, og þannig bæði á eiginleika manna og krafta náttúrunnar. Erfðafræðin getur t.d. metið áhrif erfða, umhverfis og tilviljunar á eiginleika lífvera, og hefur sýnt fram á flókið samspil allra þessara þátta. Hún sýnir líka að áhrif erfða eru missterk á ólíka þætti, frjósemi hefur lágt arfgengi en fingraför erfast auðveldlega.
Í þessari grein verður fjallað um stórar spurningar um vísindi og tilgang lífsins í ljósi bókar Jacques Lucien Monod (1910–1976) Tilviljun og nauðsyn, rit um náttúrulega heimspeki nútímalíffræði. Hún kom út árið 1969 í Frakklandi, en hérlendis haustið 2012 í ljómandi góðri þýðingu Guðmundar Eggertssonar. Í henni fjallar Monod um eðli lífsins, nýjar uppgötvanir í sameindalíffræði og hlutverk vísinda í samfélaginu. Tilviljun og nauðsyn er stórmerkilegt verk fyrir fólk með áhuga á lífi, heimspeki og stórum spurningum. En hvað felur hin nýja sameindakenning í sér fyrir líffræði og veröld manna?

Monod og hin smásæja veröld
Veröld smásærra lífvera og innviðir frumunnar vöfðust fyrir náttúrufræðingum nítjándu aldar og héldu margir þeirra að sjálfstæður lífskraftur, óháður lögmálum efna- og eðlisfræði, byggi í öllum lífverum eða að líf kviknaði af sjálfu sér. Tilraunir Louis Pasteur (1822–1895) og nokkura annarra brautryðjenda örverufræðinnar sýndu að líf væri komið af lífi og kváðu þar með niður hugmyndir um sjálfskviknun lífs. Jafnvel örsmáir gerlar fjölga sér með skiptingum, af einum gerli spretta tveir og svo koll af kolli. Þannig mjakaðist líffræðin smám saman undan oki gamalla hugmynda. Það gerðist meðal annars með innleiðslu tilraunavísinda og aðferða efna- og eðlisfræðinnar, en sú þróun hófst um aldarmótin 1900. Ýmsar fræðigreinar, þ. á m. örverufræðin, lífefnafræðin og erfðafræðin, lögðu síðan grunninn að sameindakenningunni í líffræði, sem oft er miðuð við uppgötvun James Watson (f. 1928) og Francis Crick (1916–2004) á byggingu erfðaefnisins árið 1953. Hin nýju fræði gjörbreyttu í kjölfarið líffræði, læknisfræði og skyldum greinum.

Saga Monods er að vissu leyti saga þessarar byltingar.

Náttúrufræðingurinn hefur verið gefinn út í 85 ár. Í blaðinu er greinar um íslenska og útlenda náttúru, bæði yfirlitsgreinar og greinar um frumrannsóknir.

Nýjasta heftið (3. og 4. árið 2014) er á leiðinni í pósti. Það er helgað Agnari Ingólfssyni vistfræðingi sem lést haustið 2013. Í heftinu eru nokkrar forvitnilegar greinar um vistfræðileg efni, sem tengjast rannsóknum og hugðarefnum Agnar sérstaklega.

Arnþór Garðarsson, Þorkell Helgason og Jörundur Svavarsson áttu frumkvæði að heftinu og kynna Agnar og störf hans í mjög vandaðari yfirlitsgrein.

Arnþór fékk mig til að skrifa um stofnun Líffræðifélags Íslands, en Agnar var einn af forvígismönnum stofnunar félagsins og burðarásum þess (sem fyrsti formaðurinn).

Greinin heitir, Stofnun Líffræðifélags Íslands og fyrsti formaðurinn

Líffræðifélag Íslands var stofnað í desember 1979. Hinn 9. og 10. þess mánaðar hélt Líffræðistofnun háskólans ráðstefnu um íslenskar líffræðirannsóknir og var stofnun félagsins eitt af markmiðum fundarins. Agnar Ingólfsson tók mikinn þátt í skipulagi ráðstefnunnar og var kjörinn formaður félagsins. Hann tók að sér útgáfu fréttabréfs félagsins og ásamt öðrum stjórnarmönnum mótaði hann starfið fyrstu árin. Stofnun félagsins átti sér margar rætur. Ein ástæðan er sú að haustið 1968 var fyrsta sinn í boði sérstök námsbraut í líffræði við Háskóla Íslands og útskrifaðist fyrsti árgangurinn 1972. Mikill kraftur var í líffræðikennurunum við HÍ og ekki síst í Agnari. Hann lauk doktorsprófi frá háskólanum í Michigan, Ann Arbor, Bandaríkjunum, árið 1967. Frá árinu 1970 starfaði hann við háskólann, fyrst sem dósent en frá 1973 sem prófessor í vistfræði. Þegar líffræðinámið var skipulagt var yfirlýst markmið þess að bæta úr skorti á náttúrufræðikennurum, en kennararnir lögðu mikla áherslu á að námið nýttist einnig efnilegum vísindamönnum. Flestir kennaranna voru virkir í rannsóknum, bæði fræðilegum og hagnýtum. Hin nýja líffræðiskor útskrifaði að meðaltali 25 líffræðinga á ári og fór um helmingur þeirra í framhaldsnám ytra. Það er mun hærra hlutfall en nú. Margir nýlærðir líffræðingar fluttust heim undir lok áttunda áratugarins og tóku til starfa. Hérlendis voru heilmiklar rannsóknir á sviði líffræði á þessum árum og ber þar helst að nefna marga góða sérfræðinga á Rannsóknastöð Háskólans í meinafræði að Keldum, Hafrannsóknarstofnun, Náttúrufræðistofnun Íslands og Rannsóknarstofnun landbúnaðarins. Breiddin og blanda eldri og nýútskrifaðra líffræðinga endurspeglast í starfi félagsins og samsetningu stjórnar fyrstu árin.

Stofnun Líffræðifélags Íslands í desember 1979
„Líffræðifélag Íslands var stofnað á ráðstefnu, sem haldin var á vegum Líffræðistofnunar Háskólans að Hótel Loftleiðum hinn 9. desember 1979.“ Á þessum orðum hófst fyrsta tölublað fréttabréfs Líffræðifélagsins, sem út kom í janúar 1980. Þriggja manna stjórn var skipuð Agnari Ingólfssyni, formanni, Sigríði Guðmundsdóttur, Rannsóknarstofu Háskólans í veirufræði, ritara, og Stefáni Aðalsteinssyni, Rannsóknarstofnun landbúnaðarins (gjaldkera). Varamenn voru Árni Einarsson, Náttúrufræðistofnun Íslands og Hákon Aðalsteinsson, Orkustofnun. Samkvæmt fréttabréfinu voru stofnfélagar 101. Heimildarmenn mínir segja að það hafi strax verið ákveðið að enginn greinarmunur væri gerður á stofnfélögum og félögum sem seinna bættust í hópinn. Þetta var að áeggjan Agnars sem vildi hafa Líffræðifélagið opið og aðgengilegt fræðingum og áhugafólki. Frægt er að hann hafnaði boði um inngöngu í Vísindafélag Íslendinga á grundvelli þessarar hugsjónar, en á þeim tíma gátu bara þeir gengið í Vísindafélagið sem fengu formlegt boð og meðmæli félagsmanna.

Greinina í heild sinni má lesa í Náttúrufræðingnum, og á vef Líffræðifélags Íslands seinna í vor.

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Sorry this part has not been translated

Í aldanna rás hafa náttúruunnendur og fræðimenn heillast af margbreytilegum formum, atferli og lífsháttum ólíkra tegunda. Árið 1858 færðu Charles Darwin og Alfred Wallace rök fyrir mikilvægi náttúrulegs vals í mótun og viðhaldi fjölbreytileika lífvera. Kenningin um þróun vegna náttúrulegs vals útskýrir samt ekki efnislegar rætur breytileikans; hvernig svartbakar þroskast og krónublöð sólblómanna taka sitt nákvæma form. Eiginleikar lífvera mótast af erfðum, umhverfi og tilviljun. Arfgerð einstaklings í viðeigandi umhverfi leiðir af sér svipgerð í gegnum flókið og fjölþætt ferli sem kallast þroskun. Hér verður fjallað um grundvallaratriði þroskunar og hvernig þau tengjast þróun lífvera. Greinin er þannig uppbyggð að fyrst eru svipfar og erfðir skilgreind, og samspil þeirra og umhverfisins rædd. Síðan verða lögmál þróunar útlistuð. Þroskun er kynnt sérstaklega, og samspil hennar við þróun, t.d. út frá vexti og sérhæfingu fruma. Einnig verður fjallað sérstaklega um örlagakort þroskunar og varðveislu þroskunarferla sem afhjúpa skyldleika lífvera. Að endingu verður rætt um hvernig þróun getur notað breytileika í þroskun, þrátt fyrir að þroskunin sé mjög stöðug.

Þetta er upphaf greinar sem ég skrifaði fyrir Náttúrufræðinginn, sem kom út nú í vikunni (Náttúrufræðingurinn 84 (1–2), bls. 53–60, 2014). Reyndar hófust skrifin árið 2009 þegar við nokkrir líffræðingar stóðum fyrir fyrirlestraröð um Darwin og útgáfu rigerðarsafns honum til heiðurs. Grein þessi var ekki tilbúin í tíma og varð því ekki hluti af Arfleifð Darwins, þ.e.a.s. bókinni sem kom út hjá Hinu íslenska bókmenntafélagi.

Hin nýja líffræði kennd við sameindir spratt úr rannsóknum á eðli og náttúru lífefna, erfða og örvera um miðja síðustu öld. Hún byggði á grunnsetningu Charles Darwins (1809–1882) og Alfred Wallace (1823–1913) að allt líf á jörðinni væri af sömu rót. Því mætti læra um eiginleika manns og húsdýra með því að rannsaka gerla. Jacques Lucien Monod (1910–1976) var í fylkingarbrjósti hinnar nýju fræðigreinar og gerði hana að viðfangsefni í bókinni Tilviljun og nauðsyn, ritgerð um náttúrulega heimspeki nútímalíffræði. Bókin kom upprunalega út 1969 í Frakklandi en var gefin út hérlendis haustið 2012 af Hinu íslenska bókmenntafélagi. Guðmundur Eggertsson prófessor emeritus við Háskóla Íslands þýddi en Björn Þorsteinsson heimspekingur ritstýrir lærdómsritaröðinni.

Bókin samanstendur af níu köflum og fjórum viðaukum um tæknilegri atriði. Fyrst skilgreinir Monod grunneiginleika lífs og lífvera. Næst er fjallað um eldri heimspeki um eðli lífsins og tilgátur, t.d. um sjálfkviknun lífs, sem líffræði tuttugstu aldar afsannaði og afgreiddi sem ranghugmyndir. Monod tekur síðan til við að lýsa meginatriðum sameindakenningarinnar í köflum þrjú til sex. Þar er hann á heimavelli og útskýrir innviði frumunar, uppbyggingu erfðaefnisins og erfðatáknmálsins. Hann útlistar stóru drættina í  starfsemi prótína, sem geta skipt um virkni eftir því hvaða form þau taka, og hvernig sveiganleiki og veik efnatengi nýtast frumum við daglegan rekstur. Sjöundi kafli fjallar um þróun lífsins og áttundi um tvö af stærstu viðfangsefnum líffræðinnar uppruna lífs og eiginleika taugakerfis mannsins og meðvitundar. Í síðasta kaflanum ræðir hann bollalengingar sínar um heimspekilegar afleiðingar  sameindakenningarinnar og framfara í vísindum. Hann leggur út frá þróun mannsins og hugmyndum um að tilurð tungumáls hafi frelsað manninn og gert þróun hugmynda mögulega. Að síðustu skissar hann nýja vísindalega heimspeki. Hér verður efni bókarinnar ekki rakið í þaula, en stiklað á nokkrum lykilatriðum. Höfuðáherslan er lögð á sameindakenninguna og uppgötvanir Monod og félaga. Heimspeki og samfélagssýn Monods verður rædd á öðrum vettvangi.

Þannig hefst ritfregn, sem við skrifuðum fyrir Náttúrufræðinginn sem kom út nú í vikunni.

Náttúrufræðingurinn 84 (1–2), bls. 72–73, 2014.

Sorry this part has not been translated