Brzorastuće područje molekularne animacije želi moć kina uvesti u biologiju i tako živopisnim detaljima rekreirati složenost unutarnjeg funkcioniranja živih stanica.

“Sposobnost animacije doista daje biolozima priliku da sagledaju stvari na potpuno nov način”, rekla je Janet Iwasa, stanična biologinja i molekularna animatorica pri medicinskom fakultetu na Harvardu. Godine 2006. doktorica Iwasa provela je tri mjeseca na obuci u hollywoodskoj školi za vizualne efekte Gnomon. Prilikom izrade svojih animacija služi se javno dostupnim resursima kao što je Protein Data Bank, baza podataka koja sadrži trodimenzionalne koordinate za sve atome unutar proteina. “Sve što smo imali prije, mikroskopija i rengenska kristalografija, bile su fotografije”, kaže Tomas Kirchhausen, profesor unutarstanične biologije pri Medicinskom fakultetu na Harvardu i česti suradnik doktorice Iwasa. “Za mene animacija predstavlja način spajanja svih tih podataka na neki logičan način. Kad izrađujem animacije, vidim što ima smisla, a što nema. One nas prisiljavaju da se suočimo s pitanjem je li to što radimo realistično ili nije.” Primjerice, doktor Kirchhausen proučava proces kojim stanice prihvaćaju proteine i druge molekule. Kaže da mu animacija pomaže vizualizirati kako određeni protein djeluje unutar same stanice. Rad Drewa Berryja, staničnog biologa pri institutu za medicinska istraživanja Water and Eliza Hall u Melbourneu u Australiji, cijenjen je zbog vještine i točnosti izrade te je bio izložen u mnogim muzejima, uključujući i pariški Centar Pompidou. “Otkrivamo svijet molekula i u mogućnosti smo izraziti te prikazati kako je tamo dolje”, objašnjava Berry. “Tek počinjemo shvaćati kako stvari funkcioniraju.”

Novi molekularni biolozi spremno odaju priznanje pionirima molekularne grafike kao što su Arthur J. Olson i David Goodsell s istraživačkog instituta Scripps u San Diegu u Kaliforniji. Ključni trenutak molekularne animacije dogodio se prije četiri godine s videosnimkom “Unutarnji život stanice” (The Inner Life of the Cell). Producirao ga je BioVisions, znanstveni program za vizualizaciju s Harvarda u suradnji s tvrtkom za znanstvenu animaciju Xvivo sa sjedištem u Connecticutu. Ovaj trominutni film prikazuje kako bijela krvna zrnca napadaju infekcije u tijelu. Najnovija animacija BioVisionsa pod naslovom “Napajanje stanice: mitohondriji” (Powering the Cell: Mitochondria) bavi se složenim molekulama unutar naših stanica koje pretvaraju hranu u energiju. Produciran u visokoj definiciji, film gledatelje vodi na ludu vožnju organizmom. Sofisticirani programi poput programa Maya omogućuju animatorima da stvore čitave svijetove, no to u biologiji nije uvijek potrebno niti poželjno. Tvrtka Digizyme iz Massachusettsa razvila je način da iz baze podataka Protein Data Bank informacije prebaci izravno u program Maya, pa se tako više od 63.000 proteina iz baze može vrlo jednostavno prikazati i animirati. Izvršni direktor Digizymeja Gaël McGill smatra da je pristup tim podacima ključan za postizanje znanstvene preciznosti. “Nama je početna točka uvijek znanost”, tvrdi doktor McGill.

No određeni pripadnici znanstvene zajednice nisu sigurni koliko su te animacije važne za istraživanja. “Određene animacije puno su više bombastični hollywoodski prikazi nego korisni alati”, rekao je Peter Walter, istražitelj pri Medicinskom institutu “Howard Huges” na kalifornijskom sveučilištu u San Franciscu. “Postaje sve teže razaznati između podataka i fantastike.” Doktor McGill priznaje da se prikazi staničnih procesa u znatnoj mjeri temelje na pretpostavkama. Animatori si uzimaju slobode pri odabiru boje i prostora kako bi naglasili određenu funkciju određenog dijela stanice. “Svi događaji koje opisujemo manji su čak i od čestice svjetlosti”, objasnio je. Međutim, tvrdi da će takve vizualizacije postajati sve potrebnije. Harvardski biolog E. O. Wilson predvodi projekt kojemu je cilj osmisliti digitalni udžbenik iz biologije koji će sadržavati složene vizualizacije. U taj projekt bit će uključene Berryjeve vizualizacije, a nadzire ga doktor McGill koji kaže: “Mislim da će vizualizacija biti ključna za budućnost.”

Erik Olsen