Tajna adaptacije jedinke

[Bred]

Marko Andjelkoviæ, profesor Biolo¹kog fakulteta i dopisni
                  èlan SANU

Nauku o ¾ivotu je zavoleo na prvoj «nauènoj
                  ekskurziji». Posle svr¹enog osmog razreda, po¹ao je sa
                  profesorom biologije Zdravkom Vuèkoviæem i jednim svojim
                  drugarom da u peæinskim izvorima despotovaèkog kraja skupljaju
                  gamaruse. Profesor je tom prilikom na specifièan naèin upoznao
                  dvojicu uèenika sa biolo¹kim radom. Marku Andjelkoviæu se
                  profesorov pristup veoma svideo. Bila je to ljubav na prvi
                  pogled, koju æe, ka¾e, samo jednom, kratko, izneveriti. «Bio
                  sam u drugom razredu èuvene Druge beogradske gimnazije, kada
                  je, ako se ne varam, lansiran «Sputnjik». Pod uticajem tog
                  dogadjaja poèeo sam da razmi¹ljam o fizici kao svom buduæem
                  pozivu».
Veæ u treæem razredu je znao da æe studirati biologiju.
                  Maturski rad «®ivot pèela» kod profesora Ljubice Markov (reæi
                  æe «jedne divne ¾ene») je konaèno raspr¹io sve pritajene ¾elje
                  roditelja i strica lekara da upi¹e medicinu. «U familiji su
                  govorili: ti si odlièan djak, ¹ta æe ti biologija?», seæa se
                  danas ugledni istra¾ivaè i nastavnik na Katedri za genetiku
                  Biolo¹kog fakulteta u Beogradu.
Dobra kuæa Marko Andjelkoviæ je u Institutu za
                        biolo¹ka istra¾ivanja «Sini¹a Stankoviæ» od prvog dana
                        svoje nauène karijere.
- Nikada nisam ostavio Institut niti
                        prestao da se bavim genetikom populacije. Iskoristio sam
                        zakonsku moguænost raspodele radnog vremena, 70 odsto na
                        fakultetu, 30 u institutu. Institut je veoma dobra kuæa
                        - ka¾e prof. Andjelkoviæ. - Nema dobrog univerzitetskog
                        nastavnika bez solidnog nauènog rada, a na¹ Biolo¹ki
                        fakultet veæini nastavnika ne mo¾e da pru¾i soldine
                        uslove za nauèni rad. Najzad, ima u tome i malo
                        nostalgije. Prva ljubav zaborava nema. Svi moji
                        saradnici rade u na¹oj laboratoriji u institutu. Dugo
                        godina sam bio i rukovodilac Odeljenja za genetiku, koje
                        postoji od osnivanja instituta... Institut je nastao
                        spajanjem dva Akademijina instituta: za ekologiju i za
                        genetiku i razviæe.
Ali za ovog rodjenog Doræolca biologija je bila sudbina,
                  kao ¹to je to za nekog politika, a genetika biolo¹ka
                  disciplina kojoj je jedino mogao da se preda bez ostatka. Tri
                  lekcije iz genetike u okviru evolucije, koju je predavao
                  profesor Radoman, bile su dovoljne da de¹ifruje tajnu svog
                  nauènog poziva.
- Bio sam na treæoj godini studija a moja generacija jo¹
                  nije imala genetiku kao poseban predmet. Bili smo genetièki
                  neobrazovani. U ¹ali volim da ka¾em da sam samouk genetièar,
                  mada to nije taèno. Èitajuæi ud¾benièku literaturu, ja sam se
                  kod svojih tada¹njih profesora sve vi¹e interesovao za ovu
                  biolo¹ku disciplinu, ali na Biolo¹kom fakultetu nije bilo onih
                  koji su se time bavili. Govorili su da budem strpljiv jer æe
                  se docent Marinkoviæ uskoro vratiti iz Amerike i dr¾ati kurs
                  iz genetike - prièa profesor Marko Andjelkoviæ.
Vratio se ka¾e profesor Marinkoviæ, vreme je prolazilo, ali
                  predmet jo¹ nije bio formiran. Na izmaku strpljenja jednog
                  dana je pokucao na vrata profesorovog kabineta i samouvereno
                  saop¹tio: «®elim da se da se bavim genetikom, ali o genetici
                  ne znam ni¹ta. Da li se sla¾ete da probam?» Prijatno
                  iznenadjeni profesor se slo¾io.
Tako je buduæi doktorant profesora Dragoslava Marinkoviæa
                  zakoraèio u jednu u nas dotad malo poznatu oblast savremene
                  nauke.
- Istina, mene je u to vreme privlaèila problematika vezana
                  za selekciju i oplemenjavanje organizama, ali me je oblast
                  kojom se bavio profesor Marinkoviæ uputila u pravcu genetike
                  populacije u naj¹irem znaèenju i u njoj sam ostao do dana
                  dana¹njeg - ka¾e Marko Andjelkoviæ, od poslednjih izbora i
                  dopisni èlan Odeljenja hemijskih i biolo¹kih nauka SANU.
Pored akademika Marinkoviæa, Andjelkoviæ «svojim
                  profesorom» smatra i Ditera ©periha, najpre profesora
                  Medicinskog fakulteta u Beèu, a zatim Biolo¹kog fakulteta u
                  Tibingenu, koji je, kako ka¾e, bio i ostao jedan od najveæih
                  eksperata za inverzioni polimorfizam kod drozofile subobskure
                  (Drosophila subobscura).
- Bio sam kod prof. ©periha u Beèu na nauènom usvar¹avanju,
                  a u Tibingenu njegov asistent. Pored istra¾ivanja inverzionog
                  polimorfizma, istra¾ivali smo gensko-enzimski polimorfizam,
                  koristeæi tada posve novu metodu elektroforeze, ¹to je
                  poèetkom sedamdesetih godina bio hit populacione genetike -
                  ka¾e.
Profesor Andjelkoviæ se, praktièno, od doktorata (Genetièke
                  promene izazvane selekcijom za sposobnost parenja pri odsustvu
                  svetlosti kod Drosophila subobscura, 1978) bavi fundamentalnim
                  istra¾ivanjima. Istra¾ujuæi polimorfizam amiloznog lokusa kod
                  drozofile, na primer, interesovao se kako za varijabilnost
                  strukture gena, tako i za varijabilnost genske regulacije.
-Poku¹avao sam da oba aspekta genske varijabilnosti spojim
                  i odgovorim na pitanje kako genska varijabilnost i koji njeni
                  aspekti doprinose adaptivnim procesima u populaciji. Taj
                  nauèni zadatak privodim zavr¹etku, mada se na tome jo¹ radi.
                  Pored prouèavanja populaciono-genetièkog aspekta
                  inverzionog polimorfizma drozofile subobskure, problem
                  klasifikacije tog polimorfizma kao tzv. rigidnog, takodje je
                  bio predmet Andjelkoviæeve nauène radoznalosti:
                  - Èuveni profesor Teodosijus Dob¾anski je prouèavajuæi
                  inverzioni polimorfizam drozofile pesudoobskure (Drosophila
                  pseudoobscura) do¹ao do rezultata koji su jasno pokazivali
                  zavisnost promenljivosti frekvencije odredjenih genetskih
                  aran¾mana od promene ekolo¹kog faktora. Zbog toga je taj
                  polimorfizam nazvao fleksibilnim. Rezultati dobijeni na
                  drozofili subobskuri nisu pokazivali tako jednoznaènu
                  povezanost promenljivosti sredine i inverzionog polimorfizma
                  pa je taj polimorfizam okarakterisan kao rigidan. Sve vi¹e
                  rezultata do kojih sam dolazio naveli su me da preispitam
                  opravdanost svrstavanja inverzionog polimorfizma drozofile
                  subobskure u rigidan tip. Bila je to tema i mog pristupnog
                  predavanja u Odeljenju hemijskih i biolo¹kih nauka SANU - ka¾e
                  Andjelkoviæ.
Tom prilikom je prikazao sintezu rezultata izuèavanja
                  inverzionog - olimorfizma populacija drozofile subobskure na
                  centralnom Balkanu. - Mislim da sam uspeo (radovi su dobro
                  primljeni) da poka¾em da taj polimorfizam nije rigidan veæ je
                  zbog stepena njegove slo¾enosti kompleksnija interakcija sa
                  sredinom. Dok jedna vrsta inverzioni polimorfizam ima
                  zastupljen na jednom od svojih pet hromozoma, ova ima na svih
                  pet. To znaèi - veli prof. Andjelkoviæ - da se delovi te
                  slagalice mnogo suptilnije menjaju u zavisnosti od
                  specifiènosti uslova sredine.
Profesor Marko Andjelkoviæ je, sa saradnicima, na ¹irem
                  prostoru i u du¾em vremenu prouèavao pona¹anje populacija
                  subobskure u prirodnim uslovima ¹to je bitno razlièito od
                  odredjenih laboratorijskih istra¾ivanja gde je razne vrste
                  polimorfizma «lako naterati» da se pona¹aju ovako ili onako.
Lekcija prof. ©periha
- Kao vrlo mlad asistent na
                        usavr¹avanju kod profesora ©periha u Beèu nauèio sam
                        jednu dobru lekciju. Pozvao me je jednom prilikom u
                        svoju kuæu, na veèeru, ¹to je za mene bila posebna èast.
                        Poznavao je prof. Marinkoviæa i raspitivao se o nauènom
                        radu iz genetike kod nas. Dobro se seæam da sam rekao da
                        grupa profesora Marinkoviæa i jo¹ neke istra¾ivaèke
                        grupe rade dobre i moderne stvari, a druge grupe ne¹to
                        nemoderno. Upitao me je ¹ta je to «nemoderno». Nije
                        èekao moje obja¹njenje, nego me je dobronamerno,
                        kolegijalno, pouèio za èitav ¾ivot rekav¹i: «U nauci
                        nema moderno i nemoderno, postoji samo ne¹to ¹to je
                        nauèno opravdano ili nije». Ljudi koju tu lekciju nisu
                        nauèili i dalje prave gre¹ke, ja sam je, na sreæu,
                        nauèio u pravo vreme.
Profesor Diter ©perih je, smatra va¾nim
                        da napomene prof. Andjelkoviæ, imao nameru da kompletnu
                        laboratorijsku opremu pokloni beogradskom Biolo¹kom
                        fakultetu. Zbog èinjenice da na¹a zemlja nije èlan EU,
                        na¹i carinski propisi su zahtevali preobimnu
                        birokratsko-papirolo¹ku proceduru, koja je za vreme¹nog
                        profesora bila neprihvatljiva. I ©perihova laboratorija
                        je umesto u Beogradu zavr¹ila u Debrecinu (Madjarska).
                        -Radili smo u prirodnim uslovima i uoèili da se inverzioni
                  polimlorfizam menja u zavisnosti od stani¹ta na odredjenom
                  lokalitetu (Goè, Jastrebac). Posmatrali smo hrastovu i bukovu
                  ¹umu koje su vrlo dobro fitocenolo¹ki diferencirane. Znamo da
                  se te ¹ume razlikuju i po proseènoj vla¾nosti, i po proseènoj
                  osunèanosti, i po proseènoj temperaturi, odnosno da su po
                  svemu ekolo¹ki diferencirani sistemi. Dobili smo znaèajne
                  razlike u frekvencijama pojedinih inverzionih tipova.
                  Interesantne rezultate u ekolo¹ko-genotoksikolo¹kom smislu
                  dobili smo i prouèavanjem inverzionog polimorfizma drozofile
                  subobskure u zavisnosti od ritmike dnevne aktivnosti jedinki
                  ove vrste. Tu u adaptivnim procesima odredjenu ulogu igraju
                  genski kompleksi sadr¾ani u pojedinim inverzijama.
I ranije se znalo da se frekvencija inverzija i inverzioni
                  kompleksi kod drozofile subobskure u Evropi (kasnije su
                  utvrdjeni i u Ju¾noj Americi, gde je uneta vsrta) znaèajno
                  menjaju sa geografskom ¹irinom, ali je profesor Andjelkoviæ sa
                  saradnicima taj fenomen registrovao na jednom relativno malom
                  prostoru (Srbija i Crna Gora), od Apatina do poluotka Lu¹tice,
                  koji karakteri¹e bogatstvo biolo¹kog diverziteta.
- Da je reè o rigidnom polimorfizmu, on na tom malom
                  podruèju ne bi smeo da se znaèajno menja u nekim aspektima. Mi
                  smo na tom podruèju dobili preslikavanje klinalnog rasporeda
                  kakav se sreæe u celokupnom arealu ove vrste.
Sa svojim amerièkim prijateljima D¾efom Pauelom, sa Jelskog
                  univerziteta, i Èarlsom Tejlorom (Karolina) prof. Andjelkoviæ
                  je na ostrvu Mljetu kod Dubrovnika prouèavao specifiène
                  aspekte ekologije drozofile subobskure.
- Posmatrali smo izbor stani¹ta, kao zanimljiv vid genetike
                  populacije. Jedinka bira stani¹te zavisno od genotipa. To nije
                  sluèajno rasprostiranje jedinki u prostoru, veæ one tra¾e
                  stani¹te u kome æe se svojom genostrukturom najbr¾e adaptirati
                  - istièe Andjelkoviæ. - To je prva ostrvska populacija u ovom
                  delu Balkana koju smo analizirali.
Istra¾ivanja ovog tipa su vr¹ena i na Fru¹koj gori, s time
                  ¹to su u obzir uzete i neke druge vrste drozofile (Drosophila
                  melanogastar Drosophila similans i dr.) kao ¹to su ¾ute mu¹ice
                  koje sleæu na vino ili pivo. «Pored razmatranja pona¹anja u
                  uslovima prirodnih stani¹ta, interesovali smo se za adaptaciju
                  ovih vrsta na specifièna stani¹ta, kao ¹to su vinski podrumi»,
                  ka¾e prof. Andjelkoviæ, uz opasku da je u ovom sluèaju «nauka
                  bila spojena sa hedonizmom istra¾ivaèa i u¾ivanjem u
                  fru¹kogorskim vinima».
Kao docent, pre èetvrt veka, prof. Andjelkoviæ je dr¾ao
                  nastavu iz predmeta Genetièke posledice naru¹avanja ekolo¹kih
                  sistema. Od poèetka devedesetih dr¾i tri kursa: Osnove
                  genetièke toksikologije, Populaciona genetika i Osnova
                  genetike i genotoksikologije. Dr¾ao je predavanja i na drugim
                  fakultetima Univerziteta u Beogradu i na Univerzitetu u
                  Podgorici.
- Poèeo sam sa ekogenotoksiènim pristupom i
                  genotoksikologijom - prièa prof. Andjelkoviæ. - Krajem 70-ih i
                  poèetkom 80-ih zagadjenja su u celom svetu bila sve veæa i to
                  me je navelo da u svoj nauèni rad ukljuèim i aspekte
                  genotoksikologije i ekogenotoksikologije, koja je praktièno
                  poddisciplina genetike populacije. Isti fenomen ali za
                  specifiène uslove zagadjenja sredine.
Na¹ sagovornik ka¾e da se zagadjenje prirodne sredine kreæe
                  u dva pravca. Ima sluèajeva kada nema agensa koji neposredno
                  deluju na genetski materijal. To znaèi da neæe izazvati
                  nikakve promene na genetskoj mapi, ali mogu deformisati i
                  drastièno izmeniti sredinu. Neki vidovi aerozagadjenja ne
                  sadr¾e mutagenu supstancu ali izazivaju drastiènu promenu
                  sredine. ©ta imamo kao posledicu? U promenjenoj sredini, pri
                  postojeæoj raznovrsnosti organizama, menja se njihov adaptivni
                  sistem i prirodna selekcija deluje u pravcu koji diktiraju
                  novostvoreni uslovi.
S druge strane, obja¹njava profesor Andjelkoviæ, ako su
                  mutageni faktori sastavni deo zagadjivaèa, izazivaju mutacije
                  koje naru¹avaju adaptivni sistem populacije, pri èemu prirodna
                  selekcija menja pravac i intenzitet svog delovanja. U tome je
                  znaèaj prouèavanja i za¹tite op¹teg biodiverziteta i
                  utvrdjivanja genetske raznovrsnosti za razvoj ¾ivog sveta.
                  Primena genetike populacije se sve vi¹e ogleda kroz
                  konzervacionu genetiku. Utvrdjivanje genetske raznovrsnosti
                  organizama koje èovek gaji i koristi ima za cilj pobolj¹anje
                  samih sorta i rasa. Utvrdjivanje genetske raznovrsnosti kod
                  ljudi, pak, daje mnoge dragocene podatke i mo¾e se iskoristiti
                  za pobolj¹anje op¹teg kvaliteta ¾ivota (preventiva u medicini,
                  specifiène terapije).
Andjelkoviæev radoznali nauèni duh privlaèe i balkanske
                  klisure, ti specifièni refigijumi bogati endemskom florom i
                  faunom.
Bibliografija prof. dr Marka
                        Andjelkoviæa sadr¾i vi¹e od 220 jedinica, citiranih oko
                        300 puta. Od 86 dosad publikovanih nauènih radova
                        (ekolo¹ka genetika, genetika populacije, genetièka
                        toksikologija i ekolo¹ka genotoksikologija) 44 je
                        objavljeno u renomiranim medjunarodnim èasopisima:
                        Experimental Gerontology, Evolution, The American
                        Naturalist, Genetics, Genetica, Genetic Selektion
                        Evolution, Japonese Journal of Genetics, Mutation
                        Research, Animal Behavior, Hereditas, Genes and Genetic
                        Systems i drugim. Ovome treba dodati i 40 nauènih
                        saop¹tenja na znaèajnim medjunarodnim skupovima.
Koautor je knjige «Genotoksièni agensi»
                        (sa Dra¾enom Zimonjiæem i Nade¾dom Savkoviæ), Nauèna
                        knjiga, Beograd 1990.Uèestvovao je u realizaciji
                        dvadesetak nauènoistra¾ivaèkih projekata pri èemu je
                        èesto i rukovodio radom u okviru projekata i projektnih
                        zadataka. Uèestvuje u radu ekspertskih tela resornih
                        ministarstava.
U profesorovom kabinetu u Institutu za biolo¹ka
                  istra¾ivanja «Sini¹a Stankoviæ» uoèljiva je fotografija
                  profesora Dob¾anskog, grafièki portret Sigumnda Frojda sa
                  legendom What's on a man's mind (©ta mi je na umu?) i
                  geofizièka mapa Srbije sa idejom vodiljom tragièno uklonjenog
                  s prestola kralja Aleksandra Obrenoviæa – Srbija preèa od
                  svega. Ova misao tako nedostaje danas ne samo srpskoj nauci,
                  nego i politici, pre svega politici, jer ona bitno odredjuje
                  èitav dru¹tveni ¾ivot. Pitamo profesora gde je mesto Srbije u
                  svetskoj nauci?
- Ne postoji svetska nauka sama po sebi - ka¾e Marko
                  Andjelkoviæ, u svetu medju genetièarima znano ime. - Nauèna
                  istra¾ivanja se ne vr¹e u nekom nedefinisanom prostoru, nego u
                  konkretnoj dr¾avi, u odredjenom istorijskom trenutku. Svaka
                  dr¾ava defini¹e svoju nauènu politiku ili bi trebalo da je
                  defini¹e. Srbija, na ¾alost, nikada nije imala jasno
                  definisanu nauènu politiku, nema je ni danas, ali su uslovi za
                  nauèni rad ranije bili manje restriktivni a odliv mozgova
                  manji. Sada su, medjutim, vrlo male moguænosti odla¾enja u
                  renomirane laboratorije na usavr¹avanje, posle èega sledi
                  povratak i nastavak rada u zemlji. Uprkos svemu, sticajem
                  okolnosti, uspeo sam da formiram skladan istra¾ivaèki tim
                  polazeæi od stava da su ideje uvek individualne, a realizacija
                  kolektivna.
Istra¾ivaèki tim profesora Andjelkoviæa èine: docent Marina
                  Stamenkoviæ-Radak, nauèni saradnik Tatjana Saviæ, asistenti
                  Predrag Kalajd¾iæ i Gordana Ra¹iæ, istra¾ivaè pripravnik
                  Aleksandra Patenkoviæ. «Oèekujem da Marina bude lider tog
                  tima, koji æe biti pro¹iren novim saradnicima», ka¾e.
Kada se umori od predavanja, laboratorijskih i terenskih
                  ispitivanja i ekspertskih poslova, prof. Andjelkoviæ se na
                  koji dan skloni u Slankamen, na obalu Dunava.
Ova velika reka na ovom delu svog toka kroz Srbiju
                  privlaèi interesantne ljude, razlièitih ¾ivotnih istorija,
                  zanimanja i karaktera. Ali, zajednièka im je ljubav prema reci
                  i ona ih povezuje. Uz pecanje (tzv. varalièarenje), to
                  dru¾enje me relaksira i puni baterije.
Miloslav Rajkoviæ