Kimika, Fisika, Fisiologia eta Medikuntzako nobel sariak

Kimika

• Mario Molina
• Sherwood Rowland
• Paul Crutzen

Ozono-zuloaren lehen berri ofiziala 1985. urtean izan genuen, Nature aldizkarian ikerlari-talde batek argitaratutako artikulu baten eskutik. Geroztik, sarritan entzun dugun kontua da. Berri horrek eragin zuen eztabaidak ospetsu bihurtu zituen CFC substantziak eta gaur egun nazioarte-mailan ia erabateko adostasuna dago CFCek duten erantzukizunaz hitz egitean. Izan ere, ozono-geruza mehetzearekin batera, bizidunontzat kaltegarriak diren frekuentzia txikiko izpi ultramoreak gaur egun baino kantitate handiagotan helduko dira troposferaraino eta ondorioz, azaleko minbizia eta aldaketa genetikoak ugaltzeko arriskua handiagotu egingo da.

Dena den, ozono-zuloaren aitzindariak hirurogeita hamargarren hamarkadan aurki ditzakegu. Jadanik garai horretan zenbait ikerlarik CFC substantzietako kloroak estratosferako ozonoa deusezten zuela frogatu zuen. Garai horretan hasitako bidearen jarraipen-gisa har daitezke beraz, aurtengo sariak. Izan ere, 1995eko Kimika alorreko Nobel Sariek gai horretan aitzindari izan ziren ikerketak eta ikerlariak saritu dituzte.

Nabaria da bestalde, Nobel Sarien inguruan gero eta kritika zorrotzagoak jasotzen hasiak zirela, ingurugiroarekin zerikusia zuten zientziak inoiz ez zirelako aintzakotzat hartzen; aitzitik, aurtengo sariekin kimika tradizionalak bere esparrutzat hartzen ez zuen alderdia kimikatzat hartzeko urrats garrantzitsua eman da.

Saritutako ikerlariek EEBBetan eta Alemanian lan egiten dute. Batetik Massachusetts-eko Teknologi Institutuko Mario Molina eta Irvinen dagoen Californiako Unibertsitateko Sherwood Rowland eta bestetik Mainz-eko Max Plank Institutuko Paul Crutzen izan dira, hain zuzen ere, aurtengo saridunak.

Crutzen-ek 1970. urtean frogatu zuen nitrogeno oxidoak katalizatzaile-modura agertzen zirela ozonoaren desagerketan eta 1974. urtean Molinak eta Rowland-ek klorofluoro hidrokarburuak, hots, CFCak ozonoaren desagerketarekin lotura zuzena zutenaren susmoa azaldu zuten. Orduz geroztik egindako lan gehienek beraz, aitzindari horien ikerlanetan dute oinarria.

Fisika

• Martin L. Perl
• Frederick Reines

Kalifornian lan egiten duten Martin L. Perl eta Frederick Reines fisikariek eskuratu dute aurten Fisikako Nobel Saria “leptoien fisikari egindako ekarpen esperimental aitzindariengatik”. Suediako Zientzien Erret Akademiak “tau leptoiaren aurkikuntzagatik” saritu du Perl eta “neutrinoaren detekzioagatik” Reines.

Leptoien fisika (eta oinarrizko partikulen fisika bidenabar) aurreko mendearen azken urteetan sortu zen, J.J. Thomson-ek elektroia aurkitu zuenean. XX. mendearen hasierarako izpi katodikoak eta b izpiak elektroiak direla argi zegoen, baina azken izpi horiek sortzen dituen mekanismoa, b desintegrazioa izenaz ezagutzen dena, ez zen ulertzen.

1930ean Wolfang Pauli zientzilariak b prozesuan, elektroiaz gain, beste partikularen bat igortzen dela postulatu zuen eta neutrino izenaz bataiatu zuen. Proposamena ausarta zen oso, Paulik berak, neutrinoak inguruarekin duen elkarrekintza ahulegia dela eta, partikula hori ez zela inoiz atzemango uste baitzuen. Pauliren ziurtasuna hastapen teoriko sendoetan oinarritzen zen. Izan ere, fisikan hain emankorrak diren iraupen-printzipioak gordetzeko, beste partikularen batek prozesu horretan parte hartzea behar-beharrezkoa zen. Geroak frogatu digunez, teoriak egindako aurresan biribilenetako bat da Paulirena. Neutrinoen hipotesiaz baliatu zen Enrico Fermi elkarrekintza ahularen teoria plazaratu zuenean; fisikariek aho batez onartu zuten neutrinoa, baina ohi denez, frogapen esperimentala guztiz beharrezkoa zen.

Zientzilari batzuk, Fermi bera barne, erreaktore nuklearretan neutrino asko sortzen dela konturatu ziren; 1953an, Reines-ek eta Cowan-ek erreaktoreetan neutrinoak detektatzeko esperimentu bat proposatu zuten. Ondorengo zazpi urteetan Savannah River-en egindako saioetan n antineutrinoaren existentzia frogatu zuten. Gaur egungo notazioan, honela adieraziko genuke aztertu zuten erreakzioa:

n + p Æ n + e+

Clyde L. Cowan 1974an hil zenez, ezin zezakeen Nobel Saria jaso. Gaur egun oinarrizko partikulen fisika ulertzeko erabiltzen dugun “eredu estandarrean”, partikulen funtsezko osagaiak hiru familiatan banatzen dira, bakoitzean bi leptoi eta bi quark daudelarik. Lehenengo familia elektroia, neutrino elektronikoa eta “gora” eta “behera” quarkak biltzen ditu eta 1970eko hamarkada hasi zenerako ezaguna zen. Lau urte geroago bigarren familiaren osagaiak ere erabat onarturik zeuden zientzilarien artean. Inork espero ez zuenean ordea, 1974-1975 bitartean Perl-ek Stanford-eko azeleragailu linealean zuzendu zituen esperimentuetan hirugarren familiaren lehen osagaia aurkitu zuen: tau leptoia, hain zuzen. Energia handiko elektroiak eta positroiak elkarrekin topo egitean agertu ziren t partikula horiek eta dagozkien t antipartikulak,

e^_ + e+ Æ t + t

erreakzioan. Elektroiaren bigarren anaia astuna eta ezegonkorra da t partikula (lehenengoa muoia da). Aurkikuntza horrez gero, hirugarren familiaren beste osagaiak ere aurkitu dira. Azken elementua “gain” quarka izan da eta bere existentzia iaz berretsi zen.

CERN-en azken urteotan egindako esperimentuen arabera, ez dago beste familiarik. Laugarren bat agertuko balitz, eredu estandarrak berriztapenen bat beharko luke.

Fisiologia eta Medikuntza

• C. Nüsslein-Volhard
• E. Wieschaus
• E. Lewis

Lehen bereiztuta zeuden biokimika, genetika, biologia zelularra eta garapen-biologia deritzen arloen oinarri teorikoak eta ikerketa-metodologiak azken urteotan asko hurbildu direnez, beraien arteko mugak difuminatuz joan dira, eta horren ondorioz, disziplina horiek baterakuntza nabaria ezagutu dute. Bestalde, biologiako disziplina guztiak kontzeptualki blaitzen dituen teoria ebolutiboa gehitzen badiegu osagai horiei, mosaikoaren pieza guztiak elkarturik geratuko zaizkigu.

Aurtengo Medikuntza eta Fisiologiako Nobel Sariak banatzerakoan, aipaturiko baterakuntza horren ikurtzat har daitezkeen hiru ikerlari saritu nahi izan ditu Suediako Zientzia Akademiak. Sarituak izan direnak, Tübingen-go Max Planck Institutuko Christiane Nüsslein-Volhard izeneko emakume alemana eta bi gizonezko estatubatuar, Edward Lewis eta Eric F. Wieschaus, lehenak Californiako Unibertsitateak Pasadenan duen Teknologi Institutuan, eta bigarrenak New Jersey-ko Princenton-go Unibertsitatean, EEBBetako beste muturrean hain zuzen ere, lanean dihardutenak.

Mende honen hasieran Estatu Batuetan T.H. Morgan Drosophila melanogaster izeneko eulian gertatzen diren mutazio genetikoei buruz lanean hasi ondoren, mota horretako ikerketak egiteko intsektu horrek eskaintzen dituen abantailak argi eta garbi agertu ziren. Giro horretan hasi zen Edward Lewis lanean 1946. urtean, gene homeotikoetan (zeintzuek organo homologoen garapen enbrionarioa kontrolatzen duten) gertatzen ziren mutazioek, eulietan beha zitezkeen ondorio morfologikoetara iristeko, garapen enbrionarioaren fase desberdinak nola eraldatzen zituzten ikertzen hasi zelarik.

Adibidez, horrelako gene homeotiko (Hox laburdura erabiltzen da gene hauek izendatzeko) mutaturen bat zeraman euliaren buruan antenaren ordez, gehiago edo gutxiago garaturiko hanka ager zitekeen; edo toraxean halterioen ordez bigarren hego-parea. Hox geneek “hegoa egin” edo “hanka egin” bezalako instrukzio-sortarik ez dute osotzen, baizik eta beraien lana tokian tokiko “garapen enbrionarioaren programa” aldatzean datza, gorputzeko toki desberdinen morfologia Hox gene desberdinek kontrolatzen dutelarik.

Hortaz, Drosophila-n behaturiko akats morfologikoak enbrioiaren toki desegokian Hox gene desegokiaren eraginez agertzen dira. Horrela, euliaren toraxeko lakain batean berez hegoa izango zena, filogenetikoki horrela markatuta datorrelako alegia, ontogenetikoki, Ultrabithorax gene homeotikoaren eraginez, halterio bihurtzen da; edo, ontogenia eta filogeniaren alderantzizko adibidean, Antennapedia gene homeotikoaren eraginez, buruan antena eratu beharrean, hanka agertzen da, edota, harrigarriago dirudiena, Ophtalmoptera deritzonaren eraginez begien ordez hegoak. Lewis-ek ikerketa-lerro honi hasiera eman arte, inork ez omen zeukan ornogabeen garapen enbrionarioari buruzko ikerketa genetikorik eginda.

Edward Lewis-ek 1978. urtean Nature aldizkarian argitaraturiko berrikustapenak oihartzun eta eragin handia izan zuen, bertan, Hox geneei buruz 30 urte luzetan lorturiko emaitza arrakastatsuak laburbiltzeaz gain, Hox geneen agerpen ebolutiboari eta funtzionamenduari buruzko hipotesi bat plazaratu zuelarik.

Lewis-en argitarapen horrek beste ikerlari askoren lana suspertu zuen, horien artean aurtengo beste bi Nobel saridunena, ordurako Drosophila-ren genetikan lanean ziharduten Nüsslein-Volhard eta Wieschaus-ena alegia. 1978. urte hartan hain zuzen ere, Nüsslein-Volhard eta Wieschaus bakterioekin erabiltzen ziren agente mutagenikoak euli helduei aplikatu zizkieten, eta, ondoren, beroriengandik sorturiko hurrengo belaunaldian agertzen ziren larba mutanteen ikerketari ekin zioten, nahiz eta esperimentu horietatik emaitza esangarririk lor zitekeenik inor gutxik espero.

Eulien ehundaka mila batzuk aztertu ondoren, bi urteren buruan Drosophila-ren garapen enbrionarioan parte hartzen zuten 139 gene identifikatuta zeuzkaten. Esan gabe doa, horiek gene guztiek elkarrekiko zituzten loturak eta hierarkiak argitzen saiatze hutsak genetiko ausartena kikiltzeko bezain besteko lana eskatuko zuen, baina gainerako genetiko adituen aholkuei entzungor egin, eta adore miresgarriz ekin zioten lanari.

Geroago jakin ahal izan denez, aipaturiko hierarkia genetiko horren maila gorenean Hox geneak daude. Hox geneen ondorio morfologiko handiek iradokitzen dute, ezen, zuzenean zein zeharka, Hox geneek beste gene asko erregulatzen dituztela, transkripzio-faktoreen bidez hain zuzen ere. Adibide gisa, berrikitan eginiko estimazioari adituz, Ultrabithorax gene homeotikoaren produktuak, DNAra lotzen den transkripzio-faktoreak alegia, Drosophila-ren genomako 85-170 gene eraentzen dituela esan daiteke. Datu soil honek erakusten digu, ezen, erretroelikadura-zirkuituen bidez elkarren menpeko diren gene guzti horiek eraturiko mataza deskorapilatzeak zer nolako lan nekeza eskatzen zuen, eta aurrerantzean eskatuko duena ere bai, arazoa ez baitago erabat argituta.

Hox geneen garrantzia ez da Drosophila-ren garapen enbrionarioan duten eraginera mugatzen, izan ere, animalien eskala filogenetiko osoan barrena, belakitatik gizakiraino, aurkitzen baitira Hox gene homologoak, 600 milioi urtetan zehar gertaturiko eboluzioan Hox geneetan bikoizketak eta desagerpenak gertatu diren arren. Horrela animalia guztien arbaso amankomun teorikoak sei Hox genez osoturiko bilduma izango zukeen, Drosophila-k zortzi Hox genez osotutakoa duen bitartean. Gonbaraziorako, saguak, gu bezalako ugaztunak alegia, bederatzi edo hamaika Hox genez osoturiko lau bilduma ditu, kolektiboki HOM-C (homeotic complex) bezala ezagutzen direnak.

Hau dela eta, Hox geneen bildumetan gertaturiko bikoizketek eta ondorengo dibertsifikazioek gene berrien agerpena edota erregulazio genetikoan sorturiko elkarrekintza berriak posibilitatu dituzte, eta berorien ondorioz animalien plan morfologikoetan beha daitekeen eraniztasun itzela. Baina, Hox geneen hari ebolutiboari esker, denak ahaide eta elkarren artean sendoki loturik.

Aurtengo Medikuntza eta Fisiologiako Nobel Sariarekin, beraz, hiru ikerlari horien planteamendu teoriko iraultzaileak, ikerketa injeniosoak, lan-ahalmen ikaragarria, etsipenik onartzen ez duen ausardia tematia, abstrakzio- eta sintesi-gaitasun itzela, eta seguru asko beste zeozer gehiago ere bai, saritu nahi izan da. Gure uste apalean, eta idatzitakoak idatzita, ondo merezitako saria delakoaz ez dugu zalantza-izpi bakarra ere ez.