Strona główna

 

 

 

 

SEKS  AMEBY  Z  WICIOWCEM

 

 

 

 

Mechanicyzm upadł szybko, w ciągu życia jednego pokolenia – tak nieodwołalnie jak nigdy żaden system pojęciowy przed nim. Zjawisko tym bardziej zaskakujące, że filozofia mechanistyczna prawie przez trzy wieki sprawowała despotyczne rządy w umysłach ludzi, nie tolerując żadnej konkurencji. Swoją siłę i atrakcyjność mechanicyzm czerpał z nauk empirycznych, których mienił się być naturalną i jedyną filozofią. Dopiero dzisiaj, z perspektywy czasu, widzimy, że mechanistyczna wizja świata była bardziej wynikiem uwarunkowań historycznych i inercji myślowych nawyków niż wnioskiem wysnutym z „danych” nauki. Do pewnego stopnia było nawet odwrotnie: to mechanistyczna interpretacja świata zaciążyła nad nauką, utrwalając schematy pojęciowe, w których pracowały pokolenia uczonych i bardzo silnie determinując kontekst dokonywanych odkryć. W ciągu całej drugiej połowy XIX wieku napięcie pomiędzy tymi sztywnymi ramami a przemieszczeniami, jakie mimo wszystko dokonywały się w strukturze nauki, rosło niebezpiecznie, aż wreszcie, na przełomie stuleci, ramy nie wytrzymały, zostały rozbite i odrzucone.

Głównym dogmatem mechanistycznej wiary było założenie redukcjonizmu. Założenie to przybierało różne postaci, ale zawsze wyrażało wiarę, że każdą wartościową wiedzę da się ostatecznie sprowadzić (zredukować) do mechaniki. Przez mechanikę rozumiano oczywiście mechanikę klasyczną; innej nie było i nawet przypuszczenie, że mogłaby być, wydawało się naukowym bluźnierstwem. I właśnie dlatego powstanie dwóch nowych mechanik – kwantowej i relatywistycznej – tak doszczętnie zniszczyło mechanicyzm w świadomości uczonych i filozofów. Dziś resztkom po mechanicyzmie hołdują już tylko rzesze spóźnionych konsumentów naukowych osiągnięć i ci nieliczni rycerze myślenia, których specjalnością są bitwy z wiatrakami.

Czy jednak w tym radykalnym odwrocie od mechanicyzmu nie kryje się znowu jakieś uproszczenie? Czy zastąpienie mechaniki Newtona mechaniką Einsteina i mechaniką Heisenberga zmienia tu cokolwiek? Jeśli całą wartościową wiedzę (lub przynajmniej wiedzę o świecie) uda się zredukować do jakiejś „nauki podstawowej” – obojętne czy będzie nią taka lub inna mechanika, czy jeszcze coś innego – to czy zasadnicza idea mechanicyzmu nie zostanie ocalona? Czy w ogóle można próbować zrozumieć świat nie redukując go do czegoś elementarnego? To, że dla myślicieli XIX wieku świat był zbudowany z kawałków materii, a dla nas raczej z matematycznych struktur, nie jest znowu aż tak bardzo istotne. Naprawdę to i w XIX stuleciu pojęcie materii stanowiło metafizyczny wtręt do nauki, a ówczesny obraz świata był także utkany z funkcji, tyle że z tych, które określają strukturę mechaniki klasycznej.

W naszym stuleciu wyraz „mechanicyzm” został uznany za synonim minionej epoki, ale wiele treści mechanistycznych nadal funkcjonuje, legitymując się jedynie nowymi wizytówkami.

Za najbardziej prymitywną pozostałość po dziewiętnastowiecznym mechanicyzmie należałoby uznać fizykalizm, tak gorliwie propagowany przez neopozytywistów wiedeńskich. Jeżeli w zdaniu „wszystko da się zredukować do mechaniki” zwrot „do mechaniki” zastąpić zwrotem „do fizyki”, to otrzymuje się tezę fizykalizmu. Oczywiście wyraz „zredukować” można pojmować rozmaicie: w sensie ontologicznym, teoriopoznawczym, metodologicznym; fizykalizm nabiera wówczas rozmaitych odcieni doktrynalnych, ale ideologia pozostaje zbliżona do zeszłowiecznej: poza fizyką (dawniej mechaniką) nie ma poznania.

Rzecz charakterystyczna – po upadku neopozytywizmu, fizykalzm najczęściej pojawia się w pismach biologów. Zejście z metodami analizy poniżej poziomu komórkowego, do molekularnych struktur  substancji organicznych, stwarza bardzo pociągające wrażenie, że całą informację potrzebną do życiowego procesu, daje się wyprodukować z fundamentalnych praw fizyki. Tego rodzaju zredukowanie biologii do praw fizycznych biolog byłby skłonny uznać za pełne zrozumienie.

Fizyk – teoretyk znajduje się w znacznie trudniejszej sytuacji; w swojej zawodowej praktyce nieustannie ma on do czynienia z „fundamentalnymi prawami” i też chciałby je zrozumieć. Ale do czego jeszcze można je zredukować? Nie ma już żadnej, bardziej podstawowej nauki o przyrodzie, na którą dałoby się zrzucić uwierający ciężar pytań ostatecznych. Najprawdopodobniej właśnie z tego powodu fizykalizm nie jest modny wśród fizyków drugiej połowy naszego stulecia.

Ale konieczność zrozumienia pozostaje i fizyka musi się z nim rozprawić sama, to znaczy przy pomocy własnej metody. A do istoty metody współczesnej fizyki należy budowanie matematycznych modeli. I tu najnowsza historia fizyki podsunęła nową, bardziej wyrafinowaną niż poprzednie, formę redukcjonizmu: zredukować fizykę do matematyki. Obojętne czy materia, o której mówią filozofowie, istnieje czy nie istnieje, metoda fizyki nie „chwyta” materii, więc o materii można po prostu zapomnieć. Liczą się jedynie funkcje i struktury matematyczne. Tak dobrze przybliżają one rzeczywistość świata, ponieważ świat sam jest strukturą matematyczną. Tyle, że niezmiernie skomplikowaną, ale dzięki „niezłośliwości Stwórcy” (do której tak często odwoływał się Einstein), posiadającą tę przedziwną własność, że można ją aproksymować prostymi funkcjami. W latach dwudziestych i trzydziestych materialne grudki atomów rozpłynęły się, niemal dosłownie, przed zdumionymi oczyma fizyków, pozostawiając po sobie nieokreślone mgiełki i rozmytości. Jeszcze jakiś czas próbowano pocieszać się myślą, że mgiełka też może posiadać charakter substancji, ale wkrótce okazało się, iż jest ona tylko ... gęstością prawdopodobieństwa, a więc wielkością czysto matematyczną. Dalej proces potoczył się szybko. Pokolenie przyzwyczajone do „grudek materii” wymarło (w czym skutecznie pomogła druga wojna światowa), a fizycy nowego pokolenia wkrótce zaczęli prześcigiwać się w polowaniach na abstrakcje. Einstein mówił, że pole grawitacyjne przejawia się jako zakrzywienie czasoprzestrzeni, pięćdziesiąt lat potem nie brakło fizyków (J. A. Wheeler i jego szkoła), którzy chcieliby cały Wszechświat i całą działającą w nim fizykę wyprodukować z pokrzywionej i załamującej się czasoprzestrzeni, jako swojego rodzaju budulca. W pierwszej połowie stulecia szok spowodowany nowością mechaniki kwantowej próbowano łagodzić jej pozytywizującą interpretacją (czego nie da się zmierzyć, nie istnieje); w drugiej połowie wieku twierdzenie, że istnieje tyle różnych światów ile można sobie pomyśleć różnych wyników pomiaru, nikogo specjalnie nie zadziwiło. Prawa symetrii, opisywane przez abstrakcyjne własności matematycznych grup okazały się bardziej realne niż zegary i pomiarowe pręty, zaś przekonanie, że to właśnie symetrie są „pierwotnym elementem” przyrody zaczęło stopniowo utrwalać się w przekonaniach wybitnych teoretyków. Ożyły marzenia Einsteina o unifikacji całej fizyki w jednej, spójnej teorii; co więcej, marzenia te powoli zaczęły przyoblekać się w rzeczywistość, ale widać już coraz dokładniej, że teoria jednocząca fizykę będzie kolejnym krokiem w krainę abstrakcji.

Dochodzimy zatem do paradoksalnej, zdawałoby się, sytuacji: nauka o przyrodzie, jaką niewątpliwie jest fizyka, redukuje się do nauki czysto formalnej, jaką bezspornie jest matematyka. Czyżby zrozumienie świata polegało na zrozumieniu praw myślenia?

Ale tu właśnie z tym większą ostrością ujawniają się wszystkie kłopoty naszego stulecia z filozofią matematyki. Program Hilberta chciał w tej nauce widzieć tradycyjną monarchinię,  z całym jej splendorem i godnością rządzącą swoimi poddanymi przy pomocy bezwzględnie sprawiedliwych, ale absolutnie nieubłaganych, dekretów logicznego wynikania. Dla plebsu królowa jest tajemnicza i godna czci; dla jej ministrów, świadomych wszystkich zakulisowych manewrów, staje się bezwolną wykonawczynią instrukcji, od początku zawartych w wyjściowych aksjomatach. Ale program Hilberta upadł, podobnie jak wiele absolutnych monarchii w dwudziestym stuleciu. Prace Gęłęóödla, Tarskiego, Churcha, Skolema i innych przemieniły dawną królową w genialną artystkę, która gra swoje role precyzyjnie, ale z poczuciem wolności. Każdy gest jest taki, jakim być powinien, ale rodzi się nie ze ślepej konieczności, lecz z twórczej inwencji. Mechanizm logiki stał się logiką tworzenia.

Pokolenie myślicieli, które było świadkiem tej monarszej degradacji, czuło, że traci grunt pod nogami. Ideał ścisłości sięgnął bruku. Racjonalność myśli, a tym samym racjonalność świata, mogła być już tylko albo wynikiem zbiorowej umowy, albo czystym pozorem. Ale pierwszy szok już mija i zaczynamy na to wszystko patrzeć inaczej. Otwartość świata matematyki nie musi oznaczać kryzysu racjonalności, lecz jej podniesienie na wyższy poziom. Zaczynamy podejrzewać, że racjonalność zdeterminowana, racjonalność działająca jak maszynka do produkowania wyników typu tak – nie, jest tylko ubogim podobszarem nieskończonego pola racjonalności, w którym precyzja nie musi być synonimem jednoznacznego zdeterminowania.

Nowa racjonalność matematyki rzutuje oczywiście na racjonalność przyrody. Świat-mechanizm jeszcze bardziej znika ze świadomości współczesnych uczonych niż to mogli podejrzewać twórcy teorii względności i mechaniki kwantowej. Tu już nie idzie o zamianę jednej mechaniki na inne teorie fizyczne, lecz o to, że samo tworzywo naukowych teorii, matematyka, ukazało zupełnie nowe oblicze. Otwarty świat, o którym tyle pisał Sir Karl Popper, był zaledwie przeczuciem tych wielkich przemian w rozumieniu świata. Ich najdalszych konsekwencji nie jesteśmy dziś jeszcze w stanie przewidzieć.

Czy zatem koniec wszelkich redukcjonizmów? Czy zrozumienie czegokolwiek jest możliwe bez redukowania nowych treści do wiedzy już posiadanej? A może rozumienie ma charakter otwarty: to, co wiem pozwala mi otwierać się na to, co poznaję, a to, co poznaję nowymi perspektywami oświetla to, o czym wydawało mi się, że wiem; i proces ten w zasadzie nigdy się nie kończy?

Są to pytania doniosłe, dotykają one tajemnicy świata i naszych możliwości jej przeniknięcia. Jeśli nie chcemy tych pytań rozstrzygać definicyjnie, muszą pozostać otwarte.

 

Michał Heller

 

 

Przytoczony powyżej tekst jest posłowiem książki Michała Hellera i Józefa Życińskiego „Wszechświat – maszyna czy myśl?”1. Aby słowa te mogły być napisane, musiał się dokonać pewien istotny z punktu widzenia ewolucji fakt – przejście od organizmu jednokomórkowego do organizmu wielokomórkowego. Doniosłość tego wydarzenia jest tak duża, że można je pod tym względem porównać chyba jedynie z powstaniem na drodze endosymbiozy komórki eukariotycznej. Proces powstania w toku ewolucji organizmów wielokomórkowych stosunkowo mało interesuje biologów, paleontologów czy ewolucjonistów. Jest to trochę dziwne, ponieważ pomiędzy organizmami jedno- i wielokomórkowymi, można powiedzieć, zionie przepaść. Organizm wielokomórkowy powstaje z jednej komórki, drogą mitotycznych podziałów. W miarę ich postępów, komórki zaczynają się różnicować, tworząc poszczególne tkanki i wreszcie narządy. Każda z komórek posiada pełną informację genetyczną o całym organizmie, przy czym znaczna część tej informacji jest blokowana. Komórka „działa” zatem jedynie w zakresie wyznaczonym przez nieblokowany fragment DNA. Diploidalna komórka, która daje początek organizmowi, powstaje z połączenia dwóch płciowych komórek haploidalnych. Komórki płciowe powstają w drodze mejozy – w jej trakcie komórka diploidalna ulega podziałowi na dwie komórki haploidalne, przy czym następuje rozdzielenie podwójnego materiału genetycznego na dwie pojedyncze (różne!) „nici”, które po zapłodnieniu łączą się z analogicznymi genami innego organizmu, dając nowe kombinacje, które ujawniają cechy osobnicze zgodnie z prawami dziedziczenia Mendla.

 

Organizmy wielokomórkowe rozmnażają się płciowo. Co prawda mogą rozmnażać się również bezpłciowo (np. przez pączkowanie), ale wszystkie wielokomórkowce mają możliwość rozmnażania płciowego. Z kolei organizmy jednokomórkowe cechuje rozmnażanie bezpłciowe, z nielicznymi wyjątkami prymitywnego rozmnażania płciowego (koniugacja, podczas której dochodzi do mieszania się materiału genetycznego dwóch organizmów jednokomórkowych). Można zatem powiedzieć, że wielokomórkowość jest nierozerwalnie związana z płciowością.

 

Każdy dobrze wie, jak przebiega zapłodnienie u zwierząt, ale ile osób zastanawiało się, dlaczego akurat tak? Pokrewieństwo między wiciowcami kołnierzykowymi i choanocytami gąbek, z których powstają plemniki, pokazuje, że wiciowce mają swoją kontynuację w plemnikach (patrz: „Fragmenty Wikipedii„). Ale jaki typ komórki reprezentują archeocyty gąbek, z których powstają komórki jajowe? Ameboidalny.

 

 

Znalezione w portalu portalwiedzy.onet.pl:

 

Gąbki (Porifera, Spongiaria), typ osiadłych bezkręgowców, uważanych za najprymitywniejsze zwierzęta wielokomórkowe. (...) Zbudowane są z trzech rodzajów komórek: choanocytów o kształcie cylindrycznym, posiadających wić otoczoną kołnierzem plazmatycznym i mających za zadanie pobieranie pokarmu, pinakocytów, komórek okrywających zewnętrzną powierzchnię gąbek (u niektórych typów także wewnętrzną) oraz archeocytów, komórek pełzakowatych znajdujących się w tzw. mezoglei, śluzowatej masie wypełniającej wnętrze gąbek, pełniących rolę rozprowadzania substancji pokarmowych wychwyconych przez choanocyty. Archeocyty są formami pochodnymi dla komórek pełniących najrozmaitsze funkcje, np. ulegają przekształceniu w komórki rozrodcze, a także soryty i gemule, będące formami przetrwalnikowymi w procesie rozmnażania bezpłciowego czy też skleroblasty, komórki tworzące zręby szkieletu.

Pełzakowaty ruch, ameboidalny ruch, sposób poruszania się występujący u wielu pierwotniaków oraz śluzowców, a także cechujący niektóre pojedynczo występujące komórki wielokomórkowców, jak np. archeocyty u gąbek oraz leukocyty. Polega na tworzeniu przez komórkę wypustek, tzw. nibynóżek, w wyniku skurczów i przelewania się protoplazmy. Podczas ruchu pełzakowatego komórki odżywiają się w drodze fagocytozy, polegającej na wchłanianiu do wnętrza komórki pokarmu, otoczonego wypustką protoplazmatyczną.

Amebocyty, komórki ameboidalne, komórki zwierzęce podobne do ameb, mające zdolność wykonywania ruchów pełzakowatych. Występują w jamach ciała, w układzie limfatycznym lub krwionośnym. U bezkręgowców amebocyty mogą uczestniczyć w wydalaniu, w procesie trawienia i rozprowadzania pokarmów (np. komórki rozproszone w mezoglei jamochłonów) oraz pełnić funkcje obronne (niszczenie drobnoustrojów), mogą też z nich powstawać inne typy komórek. U kręgowców amebocytami są tylko białe krwinki i fibroblasty (komórki tkanki łącznej luźnej).

 

Fragment książki „Księga rzeczy dziwnych 2”2:

 

Śluzowce to jednokomórkowe organizmy, które co pewien czas skupiają się i tworzą kolonie, przypominające do złudzenia pojedyncze organizmy wielokomórkowe.

Śluzowce stanowią całkiem odrębną i niezwykle ciekawą grupę organizmów żywych, nie należącą ani do królestwa roślin, ani do królestwa zwierząt. Zwłaszcza jedna podklasa klasy MyxomycetesDictyostelidae – wywołuje niesłabnące zainteresowanie naukowców, ponieważ oddzielnie żyjące, pojedyncze komórki co pewien czas grupują się w skupienia, przypominające organizmy wielokomórkowe.

Dictyostelium discoideum, jeden z najdokładniej zbadanych śluzowców, odkryty został w 1935 roku. Pojedynczy osobnik tego gatunku przypomina pokrojem członka rodzaju ameba (oczywiście jest odeń dużo większy), w związku z tym zwany jest myksamebą lub pełzakiem.

Najciekawszym faktem w cyklu rozwojowym tego stworzenia jest to, że poszczególne pełzaki skupiają się w kolonie, które z kolei powstają w dwóch etapach: w pierwszym przypominają pełzającą galaretę, a w drugim kulkę, osadzoną na pionowym trzonku.

Na początku cyklu życiowego tego organizmu zarodniki padają na wilgotną glebę, gnijące drewno czy ściółkę. Każdy zarodnik, który przeżyje, rozwija się w ameboidalnego pełzaka, mniej więcej dwa razy mniejszego od ludzkiego białego ciałka krwi, który żywi się bakteriami.

Pełzak rozmnaża się, dzieląc się poprzecznie mniej więcej co trzy do czterech godzin. W miarę, jak pełzaki namnażają się w danym miejscu i są coraz liczniejsze, zaczynają zużywać zapas bakterii, służących im za pożywienie.

W tym momencie następuje nowe zjawisko. Jedna z myksameb staje się dla pozostałych wyjątkowo atrakcyjna i wszystkie migrują w jej kierunku. Skupiające się pełzaki tworzą pojedynczy obiekt – pseudoplazmodium, czyli śluźnię. Jest ono kształtu nieregularnego, konsystencji galaretowatej i ma jeden do dwóch milimetrów wielkości. W tym stadium przypomina organizm wielokomórkowy, chociaż w rzeczywistości jest tylko kolonią stworzeń jednokomórkowych.

Śluźnia ma wyraźny przód i tył. Potrafi ona pełzać i poruszać się dokładnie w kierunku źródeł światła i ciepła. Po mniej więcej dwóch tygodniach pełzania w ten sposób tu i ówdzie pseudoplazmodium przekształca się w ciało owocujące (owocowanie), składające się z cienkiego, pionowego trzoneczka o wysokości do dwóch milimetrów.

Na czubku trzoneczka jest niewielka kulka, zawierająca tysiące zarodników, z których każdy jest „uśpioną” komórką kolonii. Podczas suszy kulka pęka, uwalniając zarodniki. Fruwają one w powietrzu, póki nie dotrą do odpowiedniego miejsca, gdzie osiadają i cykl rozpoczyna się od nowa.

Taki dwustopniowy cykl życiowy pozwala gatunkowi maksymalnie wykorzystać zapasy pożywienia w danym terenie, a następnie łatwo rozproszyć się, poszukując pożywienia w innych regionach. Jednokomórkowy pełzak potrafi bardzo szybko jeść, ponieważ pochłania pożywienie całą powierzchnią ciała, która jest duża w stosunku do jego objętości w porównaniu do większych organizmów wielokomórkowych.

Pełzak rozmnaża się także szybko, przez co jest ich dużo, tam gdzie jest duży zapas żywności. Z kolei śluźnia potrafi podróżować na duże odległości (oczywiście proporcjonalnie do wielkości organizmu) i wyszukiwać miejsca odpowiednie do rozsiania zarodników w nowych terenach, bogatych w pożywienie.

 

Fragment książki Hansa G. Schlegela „Mikrobiologia ogólna”3:

 

5.1 Acrasiomycetes (akrazjowce)

Acrasiomycetes są nazywane śluzowcami komórkowymi, w odróżnieniu od śluzowców właściwych, które tworzą plazmodia. Inny termin, „ameby gromadne”, pochodzi od osobliwego tworzenia szczególnych owocowań przez dużą liczbę współpracujących indywidualnych komórek (ameb). Na rycinie 5. 3 przedstawiono kolejne etapy formowania owocowań przez Acrasiomycetes i Myxomycetes wskazujące na ich pozorne podobieństwo.

Acrasiomycetes obejmują około 25 gatunków organizmów swobodnie żyjących w glebie. Najlepiej zbadanymi są Dictyostelium mucorioides i D. discoideum. Można je łatwo wyizolować z próchniczej gleby. W hodowlach czystych na podłożach zestalonych agarem lub na pożywkach płynnych ameby odżywiają się bakteriami; w warunkach eksperymentalnych są nimi zwykle Escherichia coli lub Enterobacter aerogenes.

Cykl rozwojowy.

Podstawową jednostką Acrasiomycetes są nagie, jednojądrowe i haploidalne ameby (ryc. 5. 3A). Na podłożach stałych poruszają się one za pomocą pseudopodiów, odżywiają się bateriami dzięki fagocytozie i rozmnażają się. W końcu, ameby przesuwają się do centrum agregacji (skupiania się) i formują zbiorowe plazmodium, które jest nazywane pseudoplazmodium w odróżnieniu od wielojądrowego, ale jednokomórkowego, prawdziwego plazmodium u Myxomycetes.

ęłęóChociaż poszczególne ameby zachowują swoją indywidualność, pseudoplazmodium funkcjonuje jako jedność. Tworzy ono „stożek”. Następnie z jego górnej części, osiowo różnicuje się owocowanie, sorokarp. Komórki ze szczytowej części tworzą trzonek (serofor) otoczony celulozową ścianą, a komórki z tylnej, czyli dolnej części, migrują na wierzchołek trzonka, gdzie formują kulistą część sorokarpu i przekształcają się w spory (zarodniki). Spory są incystowanymi (otoczonymi ścianą) amebami. W czasie kiełkowania spor, w celulozowej ścianie powstaje pora, przez którą uwalnia się ameba i rozpoczyna się nowy cykl.

Faza odżywiania się (wegetatywna) jest wyraźnie oddzielona od fazy morfogenetycznej. Absorpcja substancji odżywczych kończy się na jakiś czas przed zapoczątkowaniem agregacji. Faza agregacji może być zahamowana na pewien okres przez powtórne dodanie bakterii stanowiących pożywienie. Cykl rozwojowy Acrasiales reprezentuje model tworzenia indywidualnego (jednostkowego) owocowania przez liczne niezależne komórki. Inicjacja agregacji i tworzenia owocowań przez tzw. wyższy rozkaz (lub „boga ameby”) jest sterowana przez rozpuszczalną substancję, która została nazwana akrazyną. Wykazano, że u Dictyostelium discoideum jest ona identyczna z cAMP (cykliczny adenozyno-3', 5'-fosforan).

 

5. 2. Myxomycetes (śluzowce)

Myxomycetes tworzą owocowania, które są bardzo podobne do tych, jakie formują myksobakterie i Acrasiomycetes, chociaż są one dużo mniejsze. Cykl rozwojowy śluzowców przedstawiono na rycinie 5. 3B. Myxomycetes żyją w wilgotnych miejscach na kłodach drzew, na opadłych liściach, na korze czy na drewnie budulcowym i na słupach ogrodzeniowych. Niekiedy ich jaskrawo zabarwione owocowania, około 0, 5-1 cm średnicy, są łatwo dostrzegalne. ęłęóMłode zarodnie Lycogala epidendron, podobne do owocu wiśni, mają piękny szkarłatny kolor, natomiast mniejsze, pojedyncze owocowania Cribraria rufa to sporangia o oryginalnej i eleganckiej strukturze. Żółte plazmodia Fuligo septica wyglądają jak dłoniaste, piankowate naloty na pniakach drzew, w garbarniach i wielu innych siedliskach.

Rozwój (ryc. 5. 3B).

Spory uwolnione ze sporangiów (zarodni) kiełkują na wilgotnych podłożach i wytwarzają uwicione pływki lub myksameby. Odżywiają się one płynnymi substancjami lub, dzięki fagocytozie, bakteriami, drożdżami, zarodnikami grzybów itp. Pływki śluzowców po pewnym czasie tracą wici i przechodzą w stadium ameboidalne. Są to komórki jednojądrowe. Mogą one także łączyć się parami (plazmogamia i kariogamia) i stawać się zygotami. Te diploidalne ameby żyją w takiej postaci lub mogą łączyć się z innymi amebami i formują prawdziwe śluźnie, czyli plazmodia, które są wielojądrowe. W sprzyjających warunkach, zwłaszcza przy dostępie dużej ilości substancji odżywczych, zwiększa się liczba jąder w wyniku licznych podziałów mitotycznych. Plazmodia wykazują negatywną fototaksję (tzn. unikają światła) i odnajdują korzystne siedliska dzięki hydrotaksji i chemotaksji. Przemieszczanie plazmodium jest związane z obecnością w nim proteiny podobnej do miozyny Β (stwierdzona u Physarum polycephalum).

Plazmodia dają początek owocowaniom, czyli sporangiom. Przejście do tej fazy jest związane z czynnikami fizjologicznymi, a zwłaszcza ze zmianą taksji. Plazmodia opuszczają dotychczasowe ciemne, wilgotne siedliska i przemieszczają się ku światłu. Cytologicznie stwierdzono występowanie podziału redukcyjnego (mejozy). Po nim rozpoczyna się formowanie sporangium o bardziej lub mniej skomplikowanej strukturze, okrytego ścianą. W sporangium (zarodni) powstają liczne, małe, jednojądrowe spory, osłonięte ścianą. Z pozostałych resztek cytoplazmy formują się leżące między sporami sieci lub „nici”, które są nazywane włośnią. Po dojrzeniu i pęknięciu ściany sporangium, zarodniki wydostają się na zewnątrz i rozprzestrzeniają się z powietrzem.

 

Znalezione w portalu kopalniawiedzy.pl:

 

Stare przysłowie mówi, że najlepszych przyjaciół poznaje się w biedzie. Okazuje się, że o jego prawdziwości przekonały się nawet... ameby. Co ciekawe jednak, w trudnych chwilach nie stać ich na sentymenty i bez wahania odrzucają ze swoich kolonii osobniki wyraźnie odmienne genetycznie.

Autorami odkrycia są naukowcy z Rice University, zaś obiektem ich badań był gatunek Dictyostelium discoideum. Zdaniem badaczy, zachowanie poszczególnych komórek w kolonii przypomina nieco współpracę poszczególnych elementów układu immunologicznego bardziej złożonych organizmów. Widać bowiem wyraźnie, że te proste mikroorganizmy odróżniają „swoich” od „obcych” i ułatwiają przeżycie tylko komórkom podobnym do siebie pod względem sekwencji DNA w ich genomie.

Typowy osobnik D. discoideum rozpoczyna swoje życie jako organizm jednokomórkowy i trwa w tym stanie tak długo, jak długo środowisko zapewnia mu dogodne warunki. Kiedy jednak w otoczeniu zaczyna brakować pożywienia, osobniki tego gatunku łączą się w charakterystyczne struktury. Są one złożone z „rdzenia” zbudowanego z martwych komórek oraz otaczającej go warstwy komórek żywych. Właśnie sposób budowania tych kolonii był zasadniczym obiektem badań.

Eksperyment polegał na zawieszeniu w jednym roztworze różnych szczepów ameb i badaniu ich zachowania. W sytuacji, gdy znacząco zmniejszono dostępność pokarmu, komórki zaczęły do siebie przylegać. Dalsze analizy wykazały, że mikroorganizmy zawsze preferowały „towarzystwo” bliżej spokrewnionego szczepu.

Kooperacja to jeden z największych sukcesów ewolucji życia, opisuje odkrycie dr Joan Strassmann, jeden z autorów odkrycia. Jego zdaniem, częścią tego sukcesu jest dopuszczanie kooperacji w taki sposób, by kontrolować konflikty. Jednym z najlepszych sposobów kontrolowania konfliktu jest kooperacja z osobnikami podobnymi genetycznie.

Dlaczego D. discoideum dążą do segregacji? Odpowiedź jest prosta: jest to dla nich korzystne. Skupienie się w dużą grupę znacznie zwiększa szanse na przeżycie, zaś wykluczenie z niej „obcych” osobników zwiększa szansę na przetrwanie „własnych” genów w ewolucyjnym wyścigu.

Zdaniem głównej autorki eksperymentu, dr Elizabeth Ostrowski, badania takie jak te pomogą w zrozumieniu praw rządzących powstawaniem biofilmów – złożonych kolonii tworzonych głównie przez bakterie. Ze względu na osadzanie się na wielu powierzchniach i budowanie zwartych struktur są one poważnym i trudnym do wyeliminowania zagrożeniem dla zdrowia ludzi. Badaczka twierdzi także, że podobne mikroorganizmy mogą posłużyć jako modele organizmów wielokomórkowych. Dzięki temu badania nad ich strukturą powinny stać się znacznie prostsze.

 

Fragment książki Josefa H. Reichholfa „Twórczy impuls”4:

 

Istnieją komórki potrafiące się przemieszczać. Poruszają się one za pomocą wici. Podobne komórki tworzą aparat rzęskowy w naszych oskrzelach i w innych częściach układu oddechowego. Nieustannie oczyszczają płuca ze śluzu, nie dopuszczając do uduszenia się własną wydzieliną. Te komórki nabłonka rzęskowego tkwią w nim na stałe. Inne uwicione komórki, przeciwnie są bardzo ruchliwe. To niosące męską informację dziedziczną plemniki, nazywane fachowo spermatozoidami (od „sperma” - nasienie, „zoon” - zwierzę).

 

 

W przedstawionym powyżej fragmencie książki „Mikrobiologia ogólna” można przeczytać: Spory uwolnione ze sporangiów (zarodni) kiełkują na wilgotnych podłożach i wytwarzają uwicione pływki lub myksameby. (...) Pływki śluzowców po pewnym czasie tracą wici i przechodzą w stadium ameboidalne. Owe uwicione pływki wytwarzają niewątpliwie ameboidalne śluzowce. Buszując po internecie znalazłem informację, że plemniki gąbek po przejściu do innej gąbki mogą również tracić wici i przejść w stadium ameboidalne (nie jestem pewien, czy nie chodziło tu o choanocyty, które przechwytują plemniki i transportują je do komórki jajowej). Okazuje się również, że niektóre zwierzęta mają pełzakowate plemniki. Zdecydowanie jednak podczas zapłodnienia u zwierząt przeważa schemat wnikania komórki uwicionej do ameboidalnej. Chociaż, jak widać, komórki uwicione mogą przechodzić w ameboidalne i odwrotnie. I właśnie dopiero „zespołowa praca” tych dwóch typów komórek doprowadziła do ogromnego rozwoju pięknego i bardzo rozbudowanego królestwa zwierząt.

 

Życie jest formą istnienia białka (autor: Fryderyk Engels; Agnieszka Osiecka dodała: ... tylko w kominie czasem coś załka). Jądrowce są formą istnienia cyjanobakterii (chloroplasty), proteobakterii (mitochondria), krętków (wici wiciowców) i może jeszcze kilku innych pradawnych bakterii. Organizmy wielokomórkowe (przynajmniej zwierzęce) są formą istnienia komórek ameboidalnych i uwicionych. Liczy się tylko jedno – przetrwanie i przekazanie genów w zmieniających się warunkach środowiska. A dlaczego to poszło akurat w tę stronę? Chodziło o możliwość zdobywania pokarmu z jak największego obszaru. Czyli po prostu chodziło o żarcie. Co prawda np. gąbki są raczej „stacjonarne”, ale one mogą sobie na to pozwolić, ponieważ współpracujące z ameboidalnymi komórkami gąbek uwicione choanocyty wymuszają przepływ wody przez spongocel, czyli naganiają pokarm swoimi wiciami.

 

Jak zatem można z powyższych wywodów wnioskować, skomplikowane, wysoko rozwinięte i piękne formy mogą mieć bardzo prozaiczne przyczyny i prosty schemat powstania. Gdy ktoś skupia się na efekcie końcowym, nie wnikając dostatecznie w przyczyny i sposób jego powstania, łatwo może zrodzić się u niego myśl „Bóg to tak pięknie i mądrze zaprojektował”. Dotyczy to m. in. autora przytoczonego na wstępie posłowia. Owszem, matematyka jest piękna, harmonijna, uporządkowana, bardzo rozbudowana i nieraz bardzo skomplikowana, ale to jeszcze nie znaczy, że została „odgórnie” stworzona (zaprojektowana) przez Boga. Matematyka była tworzona „oddolnie” przez ludzi dla rozwiązania ich banalnych i często bardzo prozaicznych problemów. A źródła rozbudowanych i często skomplikowanych twierdzeń są zawsze bardzo proste.

 

Jeżeli trójkąty mają ten sam kształt (są podobne), to muszą mieć takie same kąty. Jeżeli w trójkącie prostokątnym poprowadzimy wysokość do przeciwprostokątnej, to powstające mniejsze trójkąty są podobne do siebie i do dużego trójkąta (mają kąt prosty i drugi kąt jest wspólny, równość trzeciego wynika z sumy 180º; ta suma też wynika z samych banałów). Jeżeli trójkąty mają ten sam kształt, to jeden musi być ileś razy większy od drugiego. Z tego wynikają proporcje, których rozwiązaniem jest twierdzenie Pitagorasa. To, że z głupiego podobieństwa  trójkątów wyrosło „mądre” i na swój sposób piękne twierdzenie Pitagorasa, jest zasługą ludzi a nie Boga.

 

Wyglądający na pięknie zaprojektowany przez Boga wzór na siłę elektrostatyczną i siłę grawitacji (Bóg chciał, by to był taki sam wzór?) wynika też z samych banałów. To cud, że w liczniku stoi ładunek x ładunek lub masa x masa? Nie, po prostu jeżeli ładunek (masa) są np. 3 razy większe, to muszą 3 razy silniej przyciągać (odpychać). To raczej nie jest „boska” zależność. Czy to cud, że w mianowniku stoi odległość do kwadratu? Dlaczego akurat do kwadratu a nie do pierwszej lub trzeciej potęgi? Po prostu, gdy odległość od źródła pola grawitacyjnego lub elektrostatycznego jest np. 3 razy większa, to ten sam strumień pola obejmuje obszar o rozmiarach 3 razy większych, a zatem o polu 9 razy większym. Aby dowiedzieć się, dlaczego tak się dzieje, wystarczy narysować kwadrat i wpisać w niego 9 kwadratów o boku 3 razy mniejszym (celowo nie używam gotowego twierdzenia o stosunku pól figur podobnych, by być bardziej przyziemnym). Z tego wynika, że na ten sam obszar przypada 9 razy mniejszy strumień pola, a zatem oddziaływanie musi być 9 razy słabsze.

 

Rachunek różniczkowy i całkowy również  został utworzony dla rozwiązania banalnych problemów. Chodziło o obliczanie szybkości zachodzenia zmian dowolnych wielkości, np. prędkości chwilowej, gdy droga narasta nieliniowo. Równania różniczkowe są potrzebne np. do obliczania ilości izotopu po określonym czasie rozpadu lub (by być bardziej przyziemnym) do obliczania temperatury stygnącej w szklance wody po określonym czasie stygnięcia. Wiadomo, że gdy izotopu jest np. 3 razy mniej, to 3 razy wolniej będzie go ubywać, a gdy różnica temperatur pomiędzy wodą a otoczeniem jest 3 razy mniejsza, to woda będzie 3 razy wolniej stygnąć. To też nie są raczej „boskie” zależności. One z kolei prowadzą do równań różniczkowych, jak widać „od dołu” a nie „od góry”.

 

Czyli – taki np. rachunek różniczkowy i całkowy i w ogóle całą matematykę stworzyli ludzie, aby rozwiązać pewne często banalne i przyziemne problemy, a nie „Pan Bóg”. Dla kogoś, kto nie wie, jak twierdzenia matematyczne i prawa fizyczne powstawały „oddolnie”, mogą się one wydawać boskimi i „odgórnymi”. A najlepszym dowodem tego, że Bóg i matematyka niewiele mają ze sobą wspólnego, są Polacy – naród niewątpliwie bardzo kochający „Pana Boga” i jednocześnie naród matematycznych analfabetów.

 

Zachwyt Michała Hellera nad „boską” matematyką kontrastuje z naśmiewaniem się przez niego z dziewiętnastowiecznego mechanistycznego sposobu myślenia. Może to być wynikiem pewnych zadawnionych kompleksów. XIX wiek to okres największego w dziejach ludzkości rozwoju nauki i techniki. Można prześledzić historię tego wieku i zobaczyć z czym ludzkość w niego wkraczała (Kościół wkraczał z De revolutionibus na indeksie), a z czym wychodziła. Kościół raczej w tych brzemiennych w skutki przemianach udziału nie brał.

 


 

1 Polskie Towarzystwo Teologiczne, Kraków 1988, str. 306-309

2 Pandora Books, Łódź 1992, str. 74-75

3 PWN, Warszawa 2003, ęłęóstr. 205-209

4 Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1996, str. 214-215

 

 

 

 

Strona główna