Laborjelentés · Az Erő tudománya

Midi-chloriánok

Mikroszkopikus élet minden élő sejtben – és ez az oka, hogy egy Jedi hallja az Erőt. Most mi tesszük mikroszkóp alá a midi-chloriánokat: mit mondanak róluk valójában a filmek és a sorozatok, mire gondolt George Lucas, és mennyit igazol mindebből a valódi biológia.

Első említés
I. rész – Baljós árnyak · 1999
Élőhely
minden élő sejt
Legmagasabb érték a képernyőn
Anakin: 20 000 fölött
Valódi előkép
a mitokondrium

Amit a filmek mondanak

A midi-chloriánok a „Baljós árnyak” című filmben bukkannak fel: a kis Anakin megkérdezi, mik azok, Qui-Gon Jinn pedig így felel:

A midi-chloriánok mikroszkopikus életformák, amelyek minden élő sejt belsejében élnek… Midi-chloriánok nélkül nem létezhetne élet, és semmit sem tudnánk az Erőről. Szüntelenül szólnak hozzánk, és tudtunkra adják az Erő akaratát.

— Qui-Gon Jinn, Baljós árnyak (1999)

A midi-chloriánok tehát nem maga az Erő – hanem a vonal, amely összeköt vele. Minél több van belőlük a sejtjeidben, annál jobban hallod. A magas szint tehetség, nem mesteri tudás: semmit sem árul el a kiképzésről, és arról sem, melyik oldalt választod majd.

A szintet a vérből mérik, és Anakin vizsgálata adja a saga leghíresebb számát:

Az érték kilóg a skálából… több mint húszezer. Még Yoda mesternek sincs ilyen magas midi-chlorián-szintje.

— Obi-Wan Kenobi, Baljós árnyak

„Egyetlen Jedinek sincs” – feleli Qui-Gon. Azóta a midi-chloriánok csak néhányszor kerültek szóba a képernyőn – íme az összes.[1]

Minden említés a képernyőn

  1. 1999

    I. rész – Baljós árnyak

    Qui-Gon elmagyarázza, mik azok a midi-chloriánok, Anakin vérvizsgálata „több mint húszezret” mutat, Qui-Gon pedig felveti, hogy a fiú tőlük fogant.

  2. 2005

    III. rész – A Sith-ek bosszúja

    Palpatine elmeséli Anakinnak Darth Plagueis tragédiáját, aki „az Erő segítségével képes volt befolyásolni a midi-chloriánokat, hogy életet teremtsenek”.

  3. 2014 · 6. évad

    A klónok háborúja

    Qui-Gon hangja a midi-chloriánokon keresztül tanítja Yodát az Élő és a Kozmikus Erőről, Yoda pedig elutazik az Élet Forrásához – arra a bolygóra, ahonnan a midi-chloriánok származnak.

  4. 2020

    A mandalóri – 2. évad

    Dr. Pershing felvételei: vérátömlesztéses kísérletek Grogu vérével, amelyet magas midi-chlorián-szintje tesz oly értékessé.

  5. 2024 · 3. évad

    A rossz osztag

    A Necromancer-projekt: a Birodalom megpróbálja klónokba átültetni a magas midi-chlorián-szintet, és kiderül, hogy ehhez Omega vére a kulcs.

  6. 2024

    Az akolitus

    Egy Jedi-vizsgálat kimutatja, hogy az ikertestvérek, Osha és Mae midi-chloriánjai teljesen egyformák – ami természetes úton még ikreknél sem fordulhat elő.

Egy midi-chlorián anatómiája

Egyetlen film sem mutatott még közelről midi-chloriánt, ezért íme egy rekonstrukció a mintájául szolgáló sejtszervecske, a mitokondrium alapján. Az 1–4. rész a mitokondrium valódi anatómiája; az 5. és a 6. a mi tippünk arra, mire lenne még szüksége egy midi-chloriánnak.

1. ábra
  1. Külső membrán: a határ a szimbionta és a gazdasejtje között.
  2. Redőkbe gyűrődött belső membrán. A mitokondriumban ezek a kriszták termelik a sejt energiáját.
  3. Saját, gyűrű alakú DNS – maradvány abból az időből, amikor a mitokondriumok még szabadon élő baktériumok voltak.
  4. Riboszómák: parányi, bakteriális típusú fehérjegyárak.
  5. „Erő-antenna”: bármi, ami lehetővé teszi, hogy a midi-chloriánok érzékeljék az Erőt. A biológiában semmi sem működik így.
  6. Jelek a gazdának: így „szólnak hozzánk”. A valódi sejtek és mikrobák tényleg beszélgetnek – molekulákkal.
Midi-chlorián a mitokondrium tervrajzára rajzolva. Spekulatív rekonstrukció.

A valódi előkép: a mitokondriumok

George Lucas szerint a midi-chloriánok „a mitokondriumok szabad ábrázolása” – parányi társak, amelyek nélkül, ahogy fogalmazott, nem létezne élet.[2] A nevüket általában a mitokondrium és a kloroplasztisz összevonásának tartják – a sejtnek ez a két alkotórésze egykor szabadon élő baktérium volt.[3]

Ez a rész valódi tudomány. Nagyjából kétmilliárd éve egy sejt bekebelezett egy baktériumot, de ahelyett, hogy megemésztette volna, megtartotta. A vendég menedéket és táplálékot kapott, a gazda pedig erőművet. Az ő leszármazottaik a mitokondriumok, amelyek a tested szinte minden sejtjében ott vannak. Ma is saját DNS-t hordoznak – 16 569 betűt, 37 gént –, és önállóan szaporodnak. Az elméletet Lynn Margulis tette híressé 1967-ben.[4][5]

2. ábra
Endoszimbiózis: így lett egy baktériumból a sejt része. A midi-chloriánok ugyanez a történet – megfejelve az Erővel.

Még az is, ahogy Qui-Gon a szimbiontákat meghatározza – „életformák, amelyek a kölcsönös előny érdekében élnek együtt” –, pontosan megfelel annak, ahogy a biológusok a mutualizmust leírják.

Hány van belőlük?

A képernyőn egyetlenegy szám hangzik el: Anakiné, „több mint húszezer” – mértékegység nélkül. Sejtenként? Vércseppenként? George Lucas pontosabban fogalmazott, amikor Terry Brooksnak, a regényváltozat írójának elmagyarázta az ötletet: egy átlagos lény minden sejtjében egy, két vagy három midi-chlorián van, Anakin sejtjeiben viszont „vagy ezer”.[6]

A rajongói wikik pontos számai – Yoda 17 700 és így tovább – sem a filmekből, sem a sorozatokból nem származnak. Íme a számok, amelyek tényleg léteznek, a valódi mitokondriumok mellett:

3. ábra
  • Star Wars
  • Valódi biológia
  • Átlagos lény Lucas szerint sejtenként 1–3
  • Anakin Lucas szerint sejtenként ≈ 1000
  • Mitokondriumok egy májsejtben sejtenként 1000–2000
  • Anakin a filmben 20 000 fölött – ismeretlen egységben
  • Mitokondriumok egy emberi petesejtben 100 000–600 000

Logaritmikus skála: minden rácsvonal tízszerese az előzőnek.

A midi-chloriánok száma a mitokondriumokéval összevetve.[7][8]

Elférne egyáltalán húszezer?

Egy májsejtben 1000–2000 mitokondrium van, és együtt a sejt nagyjából 22%-át töltik ki.[7][9] Ha a középértékkel, 1500-zal számolunk, egy mitokondrium a sejt nagyjából hétezred része. Húszezer mitokondrium méretű midi-chloriánnak így csaknem három sejtnyi hely kellene – még akkor is, ha minden mást kidobnánk. A Lucas-féle sejtenkénti ezer pedig szerény 15%-ot foglalna el.

Vagyis a filmbeli szám vagy nem sejtenként értendő, vagy a midi-chloriánok jóval kisebbek a mitokondriumoknál. Próbáld ki magad:

4. ábra
20 000
Méret a mitokondriumhoz képest

293% a sejt térfogatábólNem fér el: a sejt szétrepedne

A kép a sejt egy vékony szelete. Egy szeleten belül a területarány megegyezik a térfogataránnyal, így az arányok valósághűek.

Interaktív: egy májsejt mekkora részét foglalnák el a midi-chloriánok.

A vérvizsgálat

A Tatooine-on Qui-Gon vesz egy csepp vért Anakintól, és az eredményt elküldi Obi-Wannak a királynő hajójára. A valódi laborok valami nagyon hasonlót csinálnak: kvantitatív PCR-rel megmérik, hány példányban van jelen a mitokondriális DNS egy sejtben – ez az mtDNS-kópiaszám –, és markerként használják az öregedés és a betegségek kutatásában.[10]

Van azonban egy bökkenő: az érett vörösvértesteknek – ezek adják egy csepp vér sejtjeinek túlnyomó részét – egyáltalán nincs mitokondriumuk, ezért a laborok inkább a fehérvérsejteket vizsgálják.[10] Ha a midi-chloriánok úgy viselkednének, mint a mitokondriumok, egy Jedi-analizátornak is így kellene tennie.

5. ábra
Obi-Wan szkennere: a mutató túllendül a skála végén.

„Nem volt apja”

Shmi Skywalker azt mondja, Anakinnak nem volt apja, Qui-Gon pedig felveti, hogy a fiú a midi-chloriánoktól fogant. „A Sith-ek bosszúja” című filmben Palpatine Darth Plagueisról mesél, aki rá tudta venni a midi-chloriánokat, hogy életet teremtsenek – a rajongók azóta a Sith-eket gyanúsítják. A Lucasfilm kánonért felelős csapata, a Story Group szerint azonban szó sincs erről: Palpatine semmilyen szerepet nem játszott Anakin születésében.[11]

A szűznemzés valóban létezik. 2006-ban két brit állatkertben is kikeltek egy-egy nőstény komodói varánusz tojásai, pedig hím a közelükben sem járt; cápák, kígyók és madarak is képesek erre.[12] Az emlősök nem: bizonyos génjeik csak akkor működnek, ha az apától származnak. 2022-ben a kutatóknak mégis sikerült egeret létrehozniuk egyetlen megtermékenyítetlen petesejtből, hét ilyen „imprintált” régió átírásával.[13]

A midi-chloriánoknak azonban nehezebb feladattal kellene megbirkózniuk. Az anyának két X-kromoszómája van, így a csak az ő génjeiből létrejövő gyermek két X-et kap – vagyis lány lesz. Anakin viszont fiú, tehát valaminek meg kellett írnia egy teljes Y-kromoszómát: nagyjából 62 millió DNS-betűt.[14] A komodói varánuszoknál épp fordított a helyzet: náluk a nőstény ZW, így a szűznemzésből csak hímek születnek.

6. ábra
Szokásos születés petesejtXspermiumX/YXX♀︎/XY♂︎
Apa nélkül petesejtXa petesejt génmásolataXXX♀︎
Anakin petesejtXaz Erő??XY♂︎
Komodói varánusz petesejtZ/Wa petesejt génmásolataZ/WZZ♂︎/WW✕
Miért az apa nélküli fiú a legkeményebb dió: az Y-kromoszómának valahonnan jönnie kell.

Az öröklődés rejtélye

Mitokondriumainkat kizárólag az anyánktól kapjuk: egy petesejt 100 000–600 000 mitokondriumot hoz magával, a spermium kevés mitokondriuma viszont ép DNS nélkül érkezik, és el is tűnik.[8][15] Ha a midi-chloriánok így öröklődnének, Luke és Leia Padmé midi-chloriánjait hordoznák, nem Anakinéit – Anakin saját midi-chloriánjai pedig vele együtt kihaltak volna.

A saga az ellenkezőjét mutatja: az Erő apai ágon is öröklődik. Kiutat a valódi sejtek kínálnak. Hogy egy sejt hány mitokondriumot tart fenn, azt nagyrészt a sejtmag génjei szabják meg, azok pedig mindkét szülőtől származnak. Lehet, hogy a szimbionták az anyától jönnek, a számukat viszont mindkét szülőtől örököljük.

7. ábra
  • Shmi mitokondriumai
  • Padmé mitokondriumai
  • A képernyőn erős benne az Erő
A Skywalkerek: kinek a mitokondriumait hordozzák, és kiben erős az Erő.

Midi-chloriánok a valóságban

Midichloria mitochondrii

Valódi baktérium, amelyet George Lucas engedélyével a midi-chloriánokról neveztek el. A közönséges kullancs mitokondriumaiban él, és anyáról utódra száll.[3]

Wolbachia

Az ízeltlábú fajok több mint 40%-ának sejtjeiben él, és a petékben száll anyáról utódra. Egyes apró darazsaknál eléri, hogy a nőstények hímek nélkül is lányokat hozzanak a világra – így születnek valóban „szimbiontáktól fogant” utódok.[16]

Vibrio fischeri

Világító baktériumok a hawaii kurtafarkú tintahal világítószervében, amelyek éjszaka eltüntetik a tintahal árnyékát a ragadozók elől. Csak akkor kapcsolják fel a fényüket, ha elegen gyűltek össze – ezt pedig úgy tudják meg, hogy kémiai jelekkel „beszélgetnek” egymással.[17]

Mitokondriumok és kloroplasztiszok

Egykori baktériumok, amelyek ma minden állati sejtet és minden zöld levelet energiával látnak el. Nélkülük nem létezhetne összetett élet – pontosan ezt mondja Qui-Gon a midi-chloriánokról.

Lucas következő terve: a Whills

Egy 2018-as, James Cameronnal folytatott beszélgetésben Lucas elárulta, hogy az ő folytatástrilógiája a „mikrobiotikus világba” merült volna alá: ott élnek a Whillsnek nevezett lények, amelyek az Erőből táplálkoznak, és valójában ezek irányítják az univerzumot. A Jedik, a Sith-ek és mi, többiek csak járművek lennénk, amelyekkel ők közlekednek, a közvetítő szerepét pedig a midi-chloriánok töltenék be. Lucas elismerte, hogy ezt sok rajongó utálta volna.[18]

Ítélet: mennyire tudományosak a midi-chloriánok?

  • Élet a sejtjeinkbenValósMitokondriumok, Wolbachia, Midichloria
  • Anyáról gyermekre szálló szimbiontákValósMitokondriumok, Wolbachia
  • Megszámlálásuk egy csepp vérbőlValósmtDNS-kópiaszám PCR-rel
  • Húszezer minden sejtbenRészbenCsak ha jóval kisebbek a mitokondriumoknál
  • Fiú apa nélkülNemAz Y-kromoszómának valahonnan jönnie kell
  • Beszélgető szimbiontákRészbenA baktériumok molekulákkal jeleznek egymásnak
  • Tudatják velünk az Erő akaratátA tudományon túlEzt semmilyen műszer nem tudja ellenőrizni

A midi-chloriánok közelebb állnak a valódi biológiához, mint azt a hírük sejteti: élet az életben, a petesejtben öröklődő szimbionták, megszámlálásuk a vérből – mindez létezik. Amit a tudomány nem tud szolgáltatni, az maga az Erő. És ez valószínűleg így van jól.

Források

  1. Wookieepedia — “Midi-chlorian”
  2. Wikipedia — “The Force”: George Lucas on midi-chlorians and mitochondria
  3. Wikipedia — “Midichloria”
  4. L. Sagan (Margulis). On the origin of mitosing cells. Journal of Theoretical Biology, 1967
  5. Wikipedia — “Mitochondrial DNA”
  6. StarWars.com — “So What the Heck Are Midi-Chlorians?”
  7. P. An et al. Hepatocyte mitochondria-derived danger signals directly activate hepatic stellate cells and drive progression of liver fibrosis. Nature Communications, 2020
  8. The Embryo Project Encyclopedia (Arizona State University) — “Mitochondrial DNA (mtDNA)”
  9. B. Alberts et al. Molecular Biology of the Cell, 4th ed., table 12-1
  10. R. J. Longchamps et al. Evaluation of mitochondrial DNA copy number estimation techniques. PLOS ONE, 2020
  11. ComicBook.com — Lucasfilm Story Group on Palpatine and Anakin’s birth (2019)
  12. P. C. Watts et al. Parthenogenesis in Komodo dragons. Nature, 2006
  13. Y. Wei et al. Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes. PNAS, 2022
  14. A. Rhie et al. The complete sequence of a human Y chromosome. Nature, 2023
  15. W. Lee et al. Molecular basis for maternal inheritance of human mitochondrial DNA. Nature Genetics, 2023
  16. Wikipedia — “Wolbachia”
  17. S. C. Verma, T. Miyashiro. Quorum sensing in the squid–Vibrio symbiosis. International Journal of Molecular Sciences, 2013
  18. Gizmodo — George Lucas’ ideas for his own Star Wars sequel trilogy (2018)

Most pedig nézd végig az egészet sorrendben

Minden film, sorozat és játék, amelyben erős az Erő – egyetlen idővonalon, haladáskövetéssel.

Irány az idővonal