4.03.2019

Jedzenie zamiast seksu. I można długo żyć. Biologia nieustannie fascynuje!

Wrotek z gromady Bdelloidea, Habrotrocha rosa
fot. Rkitko, Wikimedia Commons.
Poznawanie tajemnic przyrody jest ekscytujące. Ogromne bogactwo różnorodnych strategii i cyklów życia dostarcza wielu refleksji, także nad człowiekiem jako takim. Biologia systematycznie zmienia nasz sposób myślenia i postrzegania świata. Wywraca także ugruntowane już pojęcia, np. "gatunek". Ciągle przesuwa granice tego, co uznajemy za normalne i typowe. W zasadzie wiele teorii należałoby sformułować na nowo. Badania podstawowe, prowadzone przez coraz liczniejszych naukowców, ciągle przynoszą nowe fakty. Czasem znajdują zastosowanie w naukach stosowanych i są elementem postępu naukowo-technologicznego. Przełomowe odkrycia mogą rodzic się w niespodziewanych miejscach. Potrzebne są każde badania, nawet jak w danym momencie nie widzimy ich praktycznego zastosowania.  Pragnienie zrozumienia przyrody w szerokim sensie (w tym i samego człowieka) wyznacza kierunek badań i wielu indywidualnych poszukiwań.

W ostatnim stuleciu najważniejszym inspiracyjnym źródłem dla filozofii jest właśnie biologia. Dzięki postępom wiedzy biologicznej zastanawiamy się nad sprawami, które nigdy wcześniej nie przyszłyby nam do głowy. Na przykład, że dziecko może mieć dwie matki i jednego ojca. Albo, że dzięki edycji genów oraz transgenezie możemy kierować ewolucją: tworzyć nowe gatunki oraz przywracać biosferze te dawno temu wymarłe.

Życie biologiczne na Ziemi przez wiele milionów lat (dużo ponad miliard), obywało się bez rozmnażania płciowego. Pojęcie "gatunek" w zasadzie wymyślono dla zwierząt rozmnażających się płciowo (takich jak człowiek i wszystkie kręgowce). Od tej pory poznano wiele innych organizmów, a używanie pojęcia gatunek stało się coraz bardziej wątpliwe.... ale na razie nic mądrzejszego biolodzy nie wymyślili. A czas i odkrycia ponaglają. Konieczne są kolejne próby formułowania nowych koncepcji i nowych teorii, układających nieco inaczej znane nam fakty. Jak zabaw klockami Lego: z tych samych budujemy zupełnie nową konstrukcję.

Rozmnażanie płciowe - poprzez znaczącą i szybką rekombinację genetyczną - oszałamiająco przyspieszyło ewolucję i dostosowywanie się biosfery do ciągle zmieniających się warunków środowiska. Rozmnażanie płciowe - mimo że uciążliwe i kosztowne - trwa (uciążliwe, bo wymaga energii oraz niejednokrotnie stwarza ryzyko śmierci). Kiedy odkryto u prokariotycznych bakterii plazmidy i inne sposoby horyzontalnego wymieniania materiału genetycznego, legły w gruzach kolejne "dogmaty" biologiczne. Ale teraz sporo zamieszania narobiły wrotki z gromady Bdelloida. U tych wrotków od dawna znany był fakt rozmnażania partenogenetycznego. Samców nie obserwowano nigdy. Grupa istnieje na Ziemi ponad 80 milionów lat i ma się doskonale. Jak może ewoluować bez rozmnażania płciowego? To było zagadką dla biologów przez wiele lat. Owszem, spotyka się gatunki dzieworodne, ale ten sposób rozmnażania jest okresowy. Ale tak kilkadziesiąt milionów lat bez "seksu"? Same mutacje nie wystarczyłyby dla zachowania procesów ewolucji i szybkiego dostosowywania się do środowiska.

Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu w Cambridge wykazały, że wrotki z gromady Bdelloida .... "zjadają" DNA innych gatunków: bakterii, grzybów i glonów. W ten sposób wzbogacają własną pulę genetyczną. Nawet do 10 procent ich aktywnych genów jest obcego pochodzenia (a więc nie dotyczy to tak zwanego "śmieciowego" DNA). Nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób dokładnie zachodzi proces transferu genów. Ale naukowcy są niemal pewni, że DNA zjadane przez wrotki jest włączane do ich własnego genomu. Brak samców i rekombinacji materiału genetycznego w procesie rozmnażania płciowego, rozwiązany jest przez horyzontalny transfer genów z organizmów, którymi żywią się te wrotki. Kolejny cios dla definicji gatunku (może trzeba wykorzystać i dopracować pojęcie holobiontu i holoegenomu?). I jeden z wielu elementów, wymuszających napisanie podręczników do biologii zupełnie od nowa. I to jest właśnie tak fascynujące w naukach biologicznych.

Te niezwykłości działy i dzieją się pod naszymi nogami (i na naszych oczach). Bowiem wrotki z gromady Bdelloida żyją na dnie zbiorników wodnych, pełzają lub pływają. Mają podłużne ciało z pseudosegmentami i teleskopowo składaną nogę. Jajnik jest parzysty a rozmnażają się przez partenogenetyczne jaja. 

Gdyby tak spróbować uogólnić.... jedzenie zamiast seksu? Czy taki świat jest możliwy? Może, wbrew medialnej popkulturze, seks nawet w życiu człowieka nie jest tak ważny i dominujący? Na razie Seksmisja nam nie grozi... ale naukowcy robią różne dziwne rzeczy :). To co dzisiaj wydaje się filmową fantazją, jutro może się stać rzeczywistością i naszym wyborem.

Trudno na blogu dokładnie opisać nadmienione wyżej zjawiska i procesy. Na to trzeba znacznie więcej czasu i miejsca. To tylko zasygnalizowanie i zachęta do dokładniejszego studiowania życia. Poprzez własne obserwacje, refleksje, czytanie i dyskusję. Dlaczego przez dyskusję? Bo jest to jedna z ważniejszych metod badawczych. Wiedza tworzy się w dialogu i konektywnie. Czy jakby to nazwał Ludwik Fleck - w kolektywach myślowych.

7 komentarzy:

  1. Zdaje się że i w ludzkim DNA odkryto sekwencje "nieludzkie" gdyż będące wbudowanym DNA wirusów.
    Na pewno nie należy z uporem bronić bytów i pojęć, z drugiej strony nie ma tez sensu robić rewolucji i zamieszania. 99.9% populacji ludzkiej świetnie sobie radzi z dotychczasową definicją gatunku. Tak jak w/g fizyki kwantowej każdy z nas ma niezerową szansę że kiedyś obudzi się na Księżycu czy Marsie, ale nie ma sensu straszyć tym przeciętnego oglądacza TV.

    OdpowiedzUsuń
  2. Pytanie w imieniu 0,1 % populacji Homo sapiens: czy porosty to gatunek (konkretne gatunki porostów) czy holobiont? Czy gatunki mogą się krzyżować wydając płodne potomstwo?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. 1) O porostach wiemy już od dziesięcioleci i to nie budzi zaniepokojenia.
      2) pytanie można odwrócić - czy prawidłowo wydzielono nowy gatunek?
      Sami zresztą jesteśmy mieszańcami Homo Sapiens i Neandertalczyków, więc krzyżowanie jest możliwe.

      Natomiast nigdzie nie doczytałem o krzyżówce psa z kotem i o takie rozróżnienie gatunków mi chodziło.

      Usuń
    2. Może u kogoś od dziesięcioleci nie budzi wątpliwości. To proszę mi napisać czy porost to gatunek grzyba czy glonu? Ma nomenklaturę taksonomiczną jak każdy inny gatunek, ale jednak biolodzy widza problem :) Niemożności zastosowania koncepcji gatunku. Pan jak widać należy do tych wiedzących, zatem podpytuje: gatunek glonu czy grzyba?

      Usuń
    3. "Systematyka i nomenklatura porostów dotyczy ich komponentu grzybowego" czytamy w Wikipedii... Doprawdy...
      Owszem biolodzy i filozofowie przyrody maja tu problem, z drugiej jednak strony nim nie będzie nowej sensownej teorii spajającej wszystkie gatunki (wielka unifikacja biologiczna 😉) to doprawdy nie ma sensu tworzyć bytów.

      Usuń
    4. Nauka rozwija się dzięki dostrzeganiu... tego co dla innych jest niewidoczne i nie stanowi problemu. Zatem systematyka dotyczy komponentu (grzyba), a co z glonem? I bakteriami, kolejnym komponentem odkrytym? Na Wikipedii trzeba jakoś napisać :). Jakoś trzeba sobie z nomenklaturą poradzić. Żeby wybrnąć przyjęto komponent grzybowy. Co nie znaczy że nie dostrzega się problemu. NIe wiem jaki problem mają filozofowie, ale biolodzy i owszem, gromadzi się sporo niepasujących do dotychczasowych modeli i teorii elementów i trzeba stworzyć nową teorię, włączającą wszystkie elementy. Zapytałbym o bakterie i archeony, organizmy bez rozmnażania płciowego, co tam jest gatunkiem, i czy konwencja gatunku biologicznego daje się zastosować, czy może koncepcja typologiczna itd. Zachęcam do poczytania. Przyda się nieco szersza wiedza. Niektórzy piszą, że im mniejsza wiedza tym większa pewności (siebie). Cos w tym jest, niewątpliwie trafne spostrzeżenie.

      Usuń
    5. To mniej więcej tak jak by fizyk kwantowy poddawał w wątpliwość byty takie jak planety czy planetoidy...

      Usuń