02.01.2008

Symbiotyczna planeta - recenzja


Powszechność symbiozy w ekosystemach jest faktem, z którego nawet biolodzy nie zdają sobie do końca sprawy. Książka Lynn Margulis jest entuzjastycznym peanem na cześć symbiozy, która jest nie tylko niezbędnym elementem życia na ziemi, ale również istotnym czynnikiem kształtującym ewolucję życia na Ziemi.

„Symbiotyczna planeta” jest interesująca również jako materiał dla filozofa nauki. Autorka książki, jest, według mnie, na czele naukowej rewolucji grożącej staremu paradygmatowi. Teoria ewolucji jako akumulacji mutacji prowadzących w konsekwencji do tworzenia nowych form życia cierpi z powodu nieustannych ataków fundamentalistów chrześcijańskich, którzy pod pozorem naukowości próbują zaprzeczać i dyskwalifikować ewolucję jako fakt naukowy. Jednym z koronnych argumentów mających, jakoby obalić ewolucjonizm, jest tzw. nieredukowalna złożoność. Przedstawiona przez Margulis teoria seryjnej endosymbiozy (ang. serial endosymbiosis theory – SET), w jej skrajnej wersji, jest odważną, ale niezmiernie elegancką próbą wyjaśnienia różnorodności życia na Ziemi. Według tej teorii linie rozwojowe, nie tylko rozchodzą się od siebie w skutek mutacji, ale schodzą na skutek symbiozy. Powszechnie znanymi i akceptowanymi przykładami takiego właśnie zlania się linii rozwojowych jest powstanie oddychających tlenem Eukaryota poprzez symbiozę z bakteriami tlenowymi, które przekształciły się w mitochondria oraz fotosyntetycznych Eukaryota, które powstały poprzez inkorporację sinic. Margulis posuwa się o krok dalej prezentując koncepcję, według której, wici powstały w skutek symbiozy organizmów jednokomórkowych z krętkami Spirocheta.
Ze zrozumiałych względów ta ostatnia hipoteza spotkała się oporem środowisk akademickich. Margulis co rusz krytykuje stare dogmaty dotyczące ewolucji i systematyki. Prezentuje przy tym ciekawą analizę przyczyn, które leżą u podstaw problemów współczesnej biologii. Według niej karygodnym błędem jest stosunek większości naukowców do bakterii, które są postrzegane jedynie jako źródło chorób. Jeszcze poważniejszym zaniedbaniem jest ignorowanie pierwotniaków, dla których Margulis proponuje nazwę protoktisty. Biolodzy i, co ważniejsze, ewolucjoniści odcinają się nieświadomie od podstawowego źródła wiedzy o bioróżnorodności i ewolucji, jaką jest analiza tych organizmów.

Kolejnym zagadnieniem jaki omawia autorka „Symbiotycznej Planety” jest biogeneza. Jest ona zdecydowanym krytykiem teorii panspermii, słusznie zwracając uwagę na fakt, że odsuwa ona jedynie ten problem poza Ziemię nie starając się wyjaśnić jak życie mogło powstać. W dodatku panspermia może być odebrana jako odwołanie się do siły wyższej, co jest niedopuszczalne dla nauki. Autorka przedstawia znane powszechnie eksperymenty Millera – tworzenie skomplikowanych związków organicznych w pierwotnej atmosferze ziemi, reakcję Biełusowa-Żabotyńskiego , jako przykład reakcji samo podtrzymującej, autokatalityczne własności RNA, a także doświadczenia nad liposomami - sferami składającymi się z fosfolipidów, które są podstawowymi składnikami błon biologicznych. Definitywna odpowiedź na pytanie jak powstało życie pozostanie za pewne jeszcze długi czas niedostępna, ale jest to jedno z najbardziej interesujących zagadnień współczesnej biologii.

Margulis przedstawia symbiotyczną hipotezę powstania płci, jako reakcji obronnej prokariotów na warunki długotrwałego stresu. Według niej u podstaw płci mógł leżeć kanibalizm. Zestresowane, głodzone komórki pierwotniaków atakują często inne osobniki tego samego gatunku. Czasem atak jest nieudany i kończy się połączeniem jąder komórkowych kanibala i jego ofiary. Takie podwojone, diploidalne komórki dzielą się ponownie dopiero po ustaniu czynnika stresowego. Nietrudno sobie wyobrazić, że takie właśnie zdarzenie mogło dać podstawę powstaniu płci.

Kolejnym zagadnieniem poruszanym w książce jest kolonizacja lądów, przez powstałe w morzach, życie. Było to możliwe dzięki ścisłej kooperacji glonów i grzybów. Jako przykład Margulis przedstawia porosty, które rosną pod warstwą śniegu, przerastając leżące pod śniegiem skały na głębokość kilku milimetrów. Rok po roku ich wzrost powoduje erozję skały stwarzając warunki wzrostu dla innych organizmów. Mikoryza – symbiotyczny związek roślin i grzybów, który ułatwia roślinie pobieranie wody w zamian za związki organiczne, jest niezbędna dla życia większości gatunków roślin na Ziemi. Poruszone w tym rozdziale problemy łączą się bezpośrednio z kolejnym rozdziałem, poświęconym koncepcji Gai. Autorka stara się w nim zwalczyć mistykę jaką jest otoczona, stworzona przez Jamesa Lovelocka, hipoteza.

W swojej istocie hipoteza Gai oznacza, że Ziemia, na skutek istnienia żywych organizmów, stała się samoregulującym układem, czego doskonałym przykładem jest fakt istnienia tak dużej ilości tlenu i metanu w atmosferze. Wracając zaś do mikoryzy. Jest ona w dużej części odpowiedzialna za obieg wody. Korzenie drzew, wespół z grzybowymi partnerami, zatrzymują w glebie ogromną ilość wody.

Margulis przedstawia niezwykle optymistyczną wizję życia na Ziemi. Jest nie tylko daleka od charakterystycznego ewolucjonistom fatalizmu - „Natura czerwona w kły i pazury”; ale również krytykujących cywilizację fanatycznych obrońców przyrody. Według autorki życie na Ziemi jest bezpieczne. Ludzkość, zadufana w sobie, jest zbyt słaba, żeby mu zaszkodzić. Czy jednak jesteśmy w stanie obronić się przed samymi sobą jest całkiem inną kwestą. Za najlepszą ilustrację niech posłuży ten oto cytat: „Słyszę docierające ze wszystkich stron głosy obrońców naszych braci mniejszych – Dałem sobie świetnie radę zanim cię spotkałem, dam sobie radzę i teraz”.
Muszę powiedzieć, że jest to dla mnie książka porównywalna ze słynnym "Samolubnym Genem", który sprawił, że biologia stała się dla mnie nauką fascynującą i na nowo rozpaliła we mnie pasję. Czuję się podobnie teraz, po przeczytaniu dzieła prof. Margulis. "Symbiotyczna Planeta" wychodzi poza obecne horyzonty nauki, rysuje nowe mapy nauki i inspiruje do spojrzenia na dotychczasowe dogmaty w sposób bardziej krytyczny.  Mam w obowiązku nadmienić, że nie jest to jednak publikacja naukowa. Nieobeznany czytelnik mógłby odnieść takie wrażenie, dlatego podkreślam, że należy do wizji prof. Margulis podejść z dozą sceptycyzmu. Wszak łatwo zbłądzić na niezbadanym terytorium. Z drugiej strony odważni odkrywcy, nierzadko ryzykując kpiny i 
utratę reputacji, nie raz udowadniają, że nasze zrozumienie świata jest niepełne, 
i tworzą lepsze modele rzeczywistości. Chciałbym gorąco polecić "Symbiotyczną Planetę" zarówno biologom, jak również zwykłym ludziom, którzy interesują się 
nauką. Jest to porywająca książka, stanowiąca fascynujący obraz pasji naukowej 
oraz ilustrująca w doskonały sposób jak funkcjonuje nauka. Serdecznie polecam.

  1. Dopiski

  • Przykład specjacji – doświadczenie z różnicowaniem się muszek owocowych hodowanych w dwóch różnych temperaturach (T. Dobzhansky ).

  • Lynn Margulis „Symbiotyczna Planeta”, Wydawnictwo CiS, Warszawa 2000.

1

1 komentarz:

Agata pisze...

Muszę przyznać, bardzo ciekawa recenzja, do tego stopnia, że sama ona wystarczyła mi do inspiracji tudzież filozoficznych rozmyślań nad ewolucją. Co do dowodów naukowych hipotezy prof. Margulis, to cała masa ludzi pracuje nad modelami z poziomów niższych niż skomplikowane jednokomórkowce, tj. z poziomów cząsteczkowych i jak na razie niczego innego nie mają na wytłumaczenie procesu ewolucji, jak dobór naturalny. Ciekawe, czy ktoś próbował badać "symbiozę" na poziomie DNA...