czwartek, 5 listopada 2009

Jakim cudem tu jesteśmy? cz. III / IV

Jeżeli przyjrzeć się astrofizycznym, geologicznym i chemicznym zbiegom okoliczności, powstanie życia jawi się jako proces równie fascynujący, co nieprawdopodobny. Jednak jesteśmy, tu i teraz, żyjąc w obrębie bardzo złożonego ekosystemu. Z tego faktu śmiało możemy wywnioskować, iż nieprawdopodobne ciałem się stało. Co więcej – osiągnęliśmy taki poziom rozwoju i ekspansji, że wielu naukowców jest skłonnych ogłosić nową erę w dziejach Błękitnej Planety. Era ta miałaby się zwać antropozoikiem, dla podkreślenia globalnej skali naszych oddziaływań.

Życie, mimo iż z pozoru tak wątłe i kruche, okazuje się niezwykle ekspansywne. Zanim rozczulimy się nad tym procesem i nad nami samymi, jako nad efemerycznym cudem, zerknijmy na mieszkańców ziemskiej ekosfery. Imię ich legion, każdy to wie, bo wystarczy rozejrzeć się dookoła, by dostrzec, iż wszystko na tej planecie tętni nieujarzmioną élan vital. Samych ludzi jest niemal 7 miliardów. Trzeba pamiętać zaś, iż stanowimy nikły promil biocenozy. Ziemia to teren zajmowany przez 5 królestw organizmów: bakterie, protisty, grzyby, rośliny i zwierzęta. Obecnie opisano około 2 miliony gatunków, a ich całkowitą liczbę szacuje się na 100 milionów. Niewiele wiemy o swoim domu. Część naukowców twierdzi, iż znamy zaledwie 1% fauny i flory głębi oceanów. To tym bardziej interesujące, gdy się uwzględni, iż ponad 70% powierzchni naszej planety stanowią zbiorniki wody. Swoją drogą bardzo często niefrasobliwie traktowane jako pojemny magazyn na wszelkie nieczystości, z toksycznymi i radioaktywnymi odpadami włącznie.
Przytoczone liczby są dosyć imponujące. A to jedynie czubek góry lodowej, choć w kontekście życia zamiast góry lodowej lepiej byłoby użyć innej figury, np. gnijącego kopca. Wielu z nas przywykło do postrzegania siebie jako panów świata. Jeśli już mielibyśmy komuś ustąpić tego honorowego stanowiska, na pewno byłoby to jakieś zwierzątko z mądrze patrzącymi oczkami, najlepiej miękkim futerkiem i kończynami zdolnymi do pracy. Okazuje się jednak, że tak naprawdę świat należy do bardzo małych istot. Został on opanowany przez bakterie. Błędem jest myśleć, iż taka bakteria to małe nieistotne coś, co tylko dybie na nasze zdrowie i stosuje się do tego zasada 'dobra bakteria to martwa bakteria'. Te mikroorganizmy są wszędzie i to w ilościach przyprawiających o zawrót głowy. Nie powinno się do nich mieć zbyt osobistego, emocjonalnego podejścia. Niektórym z nas może być ciężko żyć ze świadomością, że nasze ciała są domem dla 100 biliardów bakterii. To całkiem zaskakujące, ale jest ich 10 razy więcej niż komórek. Biorąc więc rzecz demokratycznie, twoje ciało należy do bakterii. Zresztą - nie tylko ciało. W jednym gramie gleby rezyduje 40 miliardów tych organizmów. To jest ich planeta. One są tu gospodarzami, one nawożą ziemię, oczyszczają wodę i produkują znaczną część tlenu, żeby wymienić tylko kilka z ich zasług. Możemy żyć jedynie dzięki wytrwałej, nieustannej pracy wszechobecnych mikroorganizmów.
Królestwo bakterii jest nie tylko najliczniejsze, ale też najbardziej nobliwe. Właśnie ono zostało ustanowione na Ziemi jako pierwsze. Powierzchnia planety zestaliła się około 3,9 miliardów lat temu, a już pół miliarda lat później żyły na niej pierwsze mikroorganizmy. Atmosfera tego archaicznego świata była uboga w tlen, bogata w żrące wyziewy, przepuszczała niewiele słonecznego światła. Piekielną scenerię rozjaśniały częste błyskawice. W tym tyglu śmierci pojawiło się życie. Jeśli masz ochotę na spotkanie z pra-pra-pra-pra... dzadkami możesz udać się np. do Shark Bay w Australii, gdzie z płytkich wód wynurzają się plackowate formacje skalne zwane stromatolitami
. Są one efektem ubocznym życia sinic, a jednocześnie - chronologicznie pierwszym przedsięwzięciem kooperacyjnym na naszej planecie. Spacer pośród dziwacznych 'żywych skał' to jedyny sposób na odbycie wycieczki do źródeł życia.
Nakreślony w poprzednim akapicie landszaft z infernalnego świata nasuwa pytanie: jak to możliwe, iż powstało tam życie? Okazuje się, że jednak nie jest ono tak wybredne i delikatne. W 1969 roku załoga księżycowej wyprawy Apollo 12 z kosmicznego wojażu przywiozła między innymi fragmenty lądownika poprzedniej misji - Surveyor 3. Ku sporemu zaskoczeniu naukowców w kamerze próbnika odkryto bakterie! Przeszło 2,5-letni pobyt na Księżycu nie wywarł na nich wielkiego wrażenia.
Wyczyn tych mikropionierów będzie mniej szokujący, jeśli przyjrzymy się dosyć licznej grupie organizmów zwanych ekstremofilami. Jak sugeruje nazwa – lubują się one w warunkach postrzeganych przez nas jako ekstremalne. Znajdujemy je wszędzie tam, gdzie według zdroworozsądkowych przeświadczeń nie powinno być życia. Radzą sobie z wysokimi i niskimi temperaturami, wytrzymują ogromne ciśnienie, niektóre z nich dobrze się czują w obszarze intensywnego promieniowania. Znaleziono je w szybach naftowych, zadomowione 600 metrów pod powierzchnią ziemi, na głębokości 3 tysięcy metrów w lodzie Grenlandii, w sąsiedztwie kominów hydrotermalnych, gdzie najbardziej ciepłolubne ultratermofile gustują w temperaturach przekraczających 150 °C . Ich metabolizm opiera się na substancjach, które ciężko byłoby nam uznać za przysmaki: żelazo, siarka, chrom, kobalt czy nawet uran należą do ich codziennego jadłospisu. Oprócz tego bakterie w razie potrzeby potrafią wyłączyć się i czekać na lepsze czasy. Zdolne są hibernować zaskakująco długo. W tym momencie rekord należy chyba do mikroorganizmów przywróconych życiu po 3 milionach lat drzemki w syberyjskim lodzie.
Zapewne czujesz się dosyć zainspirowany powyższymi informacjami, pewnie też nie bierzesz ich zbytnio do siebie. Zakładasz, iż nie mają z Tobą zbyt wiele wspólnego? Powinieneś uświadomić sobie, że drzewo życia ma jeden, wspólny korzeń. Może nie będzie zaskoczeniem stwierdzenie niemalże stuprocentowej identyczności genów wszystkich ludzi. W który zakątek świata byś nie zawędrował, napotkawszy człowieka musisz wiedzieć, iż oto stoi przed tobą istota, która dzieli z tobą 99,9% kodu genetycznego. To jeszcze może wydawać się oczywiste i akceptowalne. Pomyśl więc, że 90% twoich genów koreluje z genami myszy, a 60% jest identyczne z zapisem w DNA muszki owocowej. Zapewne uważasz się za istotę nieporównywalnie atrakcyjniejszą od paczki drożdży, jednak 24% genów tego grzyba pochodzi od wspólnego nam przodka. Przechodząc obok w sklepie spożywczym, mów im 'bracia', albo przynajmniej 'kuzyni'. Życie w swej najgłębszej strukturze stanowi jedność. Wszystkie organizmy są ekstrapolacją udanego projektu sprzed miliardów lat.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz