{"id":9134,"date":"2023-10-26T20:29:29","date_gmt":"2023-10-26T18:29:29","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=9134"},"modified":"2023-10-29T16:31:07","modified_gmt":"2023-10-29T15:31:07","slug":"czy-bakterie-stworzyly-zwierzeta","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2023\/10\/26\/czy-bakterie-stworzyly-zwierzeta\/","title":{"rendered":"Czy bakterie stworzy\u0142y zwierz\u0119ta?"},"content":{"rendered":"\n
\"\"
Po lewej jednokom\u00f3rkowy wiciowiec, w \u015brodku kom\u00f3rka g\u0105bki, po prawej g\u0105bka<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

W internecie mo\u017cna wyczyta\u0107, \u017ce wi\u0119kszo\u015b\u0107 kom\u00f3rek bakterii w naszym organizmie przekracza o rz\u0105d wielko\u015bci liczb\u0119 naszych kom\u00f3rek. To do\u015b\u0107 wiarygodna informacja: bior\u0105c pod uwag\u0119, \u017ce przeci\u0119tna kom\u00f3rka bakteryjna jest znacz\u0105co mniejsza od zwierz\u0119cej, jakie\u015b trzy rz\u0119dy wielko\u015bci (1000 razy), pod wzgl\u0119dem masy niezliczone rzesze drobnoustroj\u00f3w sumuj\u0105 si\u0119 do pojedynczych procent\u00f3w masy ludzkiego cia\u0142a. Znacznie mniej popularna jest hipoteza, zgodnie z kt\u00f3r\u0105 to bakterie wymusi\u0142y wielokom\u00f3rkowo\u015b\u0107, a wi\u0119c i powstanie zwierz\u0105t.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Wedle koncepcji Zachary\u2019ego R. Adama i innych z 2018 r. zwierz\u0119ta zawdzi\u0119czaj\u0105 powstanie dziwnej symbiozie sprzed milion\u00f3w lat. Celem jej wyja\u015bnienia trzeba pogr\u0105\u017cy\u0107 si\u0119 w zimnym, neoproterozoicznym oceanie.<\/p>\n\n\n\n

Ksi\u0105\u017cki dla dzieci prezentuj\u0105 zwykle uproszczon\u0105 wersj\u0119 tabeli stratygraficznej, czyli podzia\u0142u dziej\u00f3w Ziemi na ery i okresy. Pierwszy jest zwykle kambr, natomiast wszystko przed nim, wi\u0119kszo\u015b\u0107 czasu istnienia naszej planety od jej powstania 4,6 mld lat temu do pocz\u0105tku kambru ko\u0142o p\u00f3\u0142 miliarda lat temu okre\u015blaj\u0105 enigmatycznie prekambrem. K\u0142\u00f3ci si\u0119 to z poj\u0119ciem tzw. kambyjskiej eksplozji \u017cycia, kiedy w kr\u00f3tkim (w sensie geologicznym) czasie w zapisie kopalnym pojawi\u0142y si\u0119 liczne nowe grupy organizm\u00f3w. Ewolucja nie dzia\u0142a jednak na zasadzie magii (a saltacjonizm, koncepcj\u0119 ewolucji poprzez nag\u0142e wielkie skoki ewolucyjne, w tym hipotez\u0119 obiecuj\u0105cych potwor\u00f3w, obalono).<\/p>\n\n\n\n

Tak wi\u0119c przodkowie dziwacznych kambryjskich zwierz\u0105t musieli powsta\u0107 i zr\u00f3\u017cnicowa\u0107 si\u0119 d\u0142ugo wcze\u015bniej, w mrokach prekambru. Rzeczywista tabela stratygraficzna dobrze znany nam czas od kambru a\u017c do teraz \u0142\u0105czy w zaledwie jeden eon, fanerozoik, zamiast prekambru wyr\u00f3\u017cnia za\u015b kolejne trzy eony: hadeik (skojarzenia z Hadesem, czyli greckim piek\u0142em, jak najbardziej uzasadnione, wtedy formowa\u0142a si\u0119 planeta), archaik (za kt\u00f3rego powsta\u0142o \u017cycie) i proterozoik.<\/p>\n\n\n\n

Tak jak fanerozoik podzielono na ery paleozoiczn\u0105 (kr\u00f3luj\u0105ce dawne formy \u017cycia), mezozoiczn\u0105 (dinozaury) i kenozoiczn\u0105 (ssaki), tak proterozoik sk\u0142ada si\u0119 z (szcz\u0119\u015bliwie badacze tym razem stworzyli nazwy \u0142atwe do zapami\u0119tania) paleo-, mezo- i neoproterozoiku. Oczywi\u015bcie ery dziel\u0105 si\u0119 na okresy. Podobnie jak era mezozoiczna dzieli si\u0119 na trias (wystawiana w Warszawie Lisovicia<\/em><\/a>), jur\u0119 (brachiozaur, stegozaur) i kred\u0119 (tyranozaur<\/a>, triceratops etc.), neoproterozoik dzieli si\u0119 na ton, kriogen i ostatni ediakar, z kt\u00f3rego znane s\u0105 ju\u017c ca\u0142kiem liczne skamienia\u0142o\u015bci, tzw. fauna z Ediacara w Australii (od niej czerpie nazw\u0119).<\/p>\n\n\n\n

A sk\u0105d si\u0119 wzi\u0119\u0142a nazwa kriogen? Kojarzy si\u0119 z zimnem i lodem. Istotnie wtedy, jak kilkakrotnie w dziejach Ziemi, l\u00f3d pokrywa\u0142 ca\u0142\u0105 planet\u0119. Truizmem jest stwierdzenie, \u017ce \u015bnieg i l\u00f3d maj\u0105 barw\u0119 bia\u0142\u0105, ale przek\u0142ada si\u0119 to na bardzo wa\u017cn\u0105 cech\u0119: odbijanie promieni s\u0142onecznych. Im wi\u0119ksz\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 planety pokrywa l\u00f3d, tym wi\u0119cej \u015bwiat\u0142a s\u0142onecznego odbija z powrotem w kosmos i tym bardziej maleje jej temperatura. W efekcie kilkakrotnie w dziejach Ziemi l\u00f3d pokry\u0142 j\u0105 ca\u0142kowicie (tzw. okresy Ziemi-\u015anie\u017cki). Jeden z nich rozpocz\u0105\u0142 si\u0119 710 mln lat temu. L\u00f3d odci\u0105\u0142 dop\u0142yw s\u0142o\u0144ca i powietrza. W poprzednio bogatym w substancje od\u017cywcze oceanie zacz\u0119\u0142o brakowa\u0107 pokarmu.<\/p>\n\n\n\n

W\u0142a\u015bnie z tego okresu pochodz\u0105 znalezione w po\u0142udniowej Australii skamienia\u0142e szcz\u0105tki z formacji Trezona, pozosta\u0142o\u015bci pierwszych zwierz\u0105t.<\/p>\n\n\n\n

Najprostszymi obecnymi zwierz\u0119tami s\u0105 g\u0105bki<\/a>. Nie maj\u0105 jeszcze tkanek. Przetarte przez sito i rozdrobnione na pojedyncze kom\u00f3rki, ponownie odbudowuj\u0105 ca\u0142e zwierz\u0119. Ich kom\u00f3rki przypominaj\u0105 jednokom\u00f3rkowe wiciowce ko\u0142nierzykowe (Choanoflagellata<\/em>). W obecnych g\u0105bkach \u017cyj\u0105 jednak tak\u017ce mikroorganizmy mog\u0105ce stanowi\u0107 nawet 40 proc. masy g\u0105bki. Dzi\u0119ki temu organizm w ci\u0105gu 30 minut odfiltrowuje z wody tak\u0105 ilo\u015b\u0107 rozpuszczonych substancji organicznych, jak\u0105 wolno \u017cyj\u0105ce bakterie odfiltrowa\u0142yby w czasie miesi\u0105ca.<\/p>\n\n\n\n

Gromadz\u0105ce si\u0119 razem kom\u00f3rki przypominaj\u0105ce dzisiejsze wiciowce tworzy\u0142y bogat\u0105 w substancje organiczne przestrze\u0144 zasiedlan\u0105 przez bakterie, tak\u017ce \u017cywi\u0105ce si\u0119 odpadami po eukariontach. Retencja biomasy sprzyja\u0142a odzyskiwaniu pierwiastk\u00f3w pe\u0142ni\u0105cych funkcje kofaktor\u00f3w enzym\u00f3w, jak molibden, wanad, \u017celazo. Ogradzaj\u0105c bakterie, wiciowce wytworzy\u0142y co\u015b w rodzaju prymitywnej macierzy pozakom\u00f3rkowej. Z drugiej strony rozpocz\u0105\u0142 si\u0119 horyzontalny transfer gen\u00f3w, czyli zjawisko wymiany gen\u00f3w pomi\u0119dzy bakteriami i kom\u00f3rkami eukariotycznymi. Du\u017ce st\u0119\u017cenie fragment\u00f3w DNA z rozpadaj\u0105cych si\u0119 kom\u00f3rek bakteryjnych b\u0105d\u017a bakterii wypluwaj\u0105cych je w procesach p\u0142ciowych by\u0142y wychwytywane przez eukarionty i w\u0142\u0105czane do ich genomu. Podobne zjawisko obserwuje si\u0119 dzisiaj. Ewolucja przyspieszy\u0142a.<\/p>\n\n\n\n

W ten spos\u00f3b mia\u0142 powsta\u0107 ostatni wsp\u00f3lny przodek wszystkich zwierz\u0105t zwany po angielsku Urmetazoan (od Ur, miasta w Mezopotamii, z kt\u00f3rego mia\u0142 pochodzi\u0107 biblijny Abraham).<\/p>\n\n\n\n

Czy tak by\u0142o naprawd\u0119, trudno powiedzie\u0107. Skamienia\u0142o\u015bci z tamtych czas\u00f3w s\u0105 nieliczne, a mikroorganizmy zwykle nie zachowuj\u0105 si\u0119 w zapisie kopalnym. Niemniej hipoteza mo\u017ce wskazywa\u0107, \u017ce rola bakterii w ewolucji zwierz\u0105t by\u0142a jeszcze wi\u0119ksza, ni\u017c si\u0119 uwa\u017ca.<\/p>\n\n\n\n

Marcin Nowak<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bibliografia<\/strong><\/p>\n\n\n\n