VRTOVI ARKADIJE

IZOBILJE  ŽIVOTA

Letelica „Rozeta” (Vikipedija)

Letelica „Rozeta” (Vikipedija)

Kao grom iz vedra neba odjeknulo je da su naučnici znali za manje od hiljaditog delića procenta, a to je tek milion i 200.000 živih vrsta. Čak 99,999 odsto sveukupnog izobilja ostalo je nepoznato! Gde su se do sada skrivale?

stanko stojiljkovic

Stanko Stojiljković

Šest dana je Svevišlji neumorno stvarao, a sedmog uzeo predah. (Godišnje odmore je kudikamo kasnije odobrio). Kolikim je vrstama za to vreme život udahnuo? Zapis nigde nije ostavio, kao što je Mojsiju deset zapovesti. Zašto je tako postupio?

Očigledno se poigrao sa svojom najsavršenijom tvorevinom – čovekom. Malo li je što mu je podario um, neka se muči i dovija da odgonetne božanski naum. Zato je kao grom iz vedra neba skoro odjeknulo da su naučnici do sada znali manje od hiljaditog delića procenta živih vrsta, a to je milion i 200.000. Čak 99,999 odsto sveukupnog izobilja ostalo je nepoznato!

I tako se dolazi od procene da je
raznovrsje nevidiljivog života
znatno veće nego što se može zamisliti.

Na Zemlji obitava oko hiljadu milijardi (trilion) svakojakih stvorenja, a maltene sva se svrstavaju u mikroorganizme koji većinom izmiču opažanju golim okom, a to su bakterije, gljivice, arheje (prabakterije), zelene alge, planktoni i tako redom. Jedni mikrobiolozi uvršćuju i viruse, drugi ih smatraju neživim; stoga su ostali na razmeđi neživog i živog.

Izuzev Antarktika

Šta su uradili dvojica američkih istraživača, Džej Lenon i Kenet Losi sa Univerziteta Indijana? Objedinili su najveće dostupne skupove podataka prema najnovija ekološka pravilima i podvrgli ih najsavremenijem postupku genetskog razvrstavanja (sekvenciranje), sačinivši tako najstrožu procenu broja mikroorganizama.

Pregledali su 20.376 zasebnih baza podataka za arheje (prabakterije), bakterije, mikroskopske gljivice i 14.862 živih zajednica na drveću, ptica i sisara. Sve u svemu, pet miliona i 600.000 mikroskopskih i nemikroskopskih vrsta sa 35.000 staništa širom naše planete, u okeanima i na kontinentima, izuzev Antarktika.

„Procena broja vrsta na Zemlji jedan je od najvećih izazova u biologiji”, naglašava Džej Lenon, dodavši da „sve doskora nismo imali alatke kojima bismo zaista procenili broj vrsta mikroba u prirodn”. Postupak genetskog razvrstavanja, naime, širom je otvorio vrata istraživačima u nove uvide.

Mikroorganizmi su odviše malecni oblici da bi se opazili bez snažnih mikroskopa, zbog čega su ih mnogi pređašnji pokušaji zanemarili ili su se zasnivali na skromnim podacima. Pretpostavi li se da ih u gramu zemljišta ima do jedne milijarde, taj iznos se za 20 redova veličine uvećava! I tako se dolazi od procene da je raznovrsje nevidiljivog života znatno veće nego što se može zamisliti.

Bakterije svuda (Vikipedija)

Bakterije svuda (Vikipedija)

Od svih odranije poznatih, oko 10.000 je uzgajano u laboratorijama, a nešto manje do 100.000 je genetski razvrstano. Najnovije proučavanje, međutim, nagovešćuje da očekuje najmanje 100.000 puta više nepoznatih vrsta i da sto miliona mora temeljno da se izuči.

Šest carstva

Zna li se, konačno, kako je život nastao?

Odgovor je stigao s komete Čurjumov-Gerasimenko na kojoj je „Rozeta” otkrila jedan od bitnih organskih sastojaka, čime se potvrđuje davnašnje nagađanje da su ih ova nebeska tela odavno isporučila Zemlji. Pomenuta letelica Evropske svemirske agencije (ESA) nekoliko puta je uočila aminokiselinu glicin pomoću koje živi organizmi stvaraju (sintettizuju) proteine.

A život, šta to beše? Najkraće,
to je oblik postojanja svih živih
bića, za čiji su nastanak neophodni
voda, vazduh, toplota i svetlost.

Glicin je ranije posredno opažen u uzorcima koji su na našu planetu stigli 2004. godine s komete Vajld-2. S obzirom da su bili zagađeni, to je otežalo verodostojnu analizu. Rečeno otkriće ukazuje da je glicin uobičajen u delovima kosmosa u kojima se obrazuju zvezde i planete. Ako su aminokiseline svuda, život se mogao pojaviti u bilo kojem kosmičkom kutku.

U prašini pomenute repatice prepoznati su i drugi organski molekuli, a prvi put i fosfor, ključni hemijski element za DNK i ćelijske membrane u svim živim organizmima.

Astrobiolozi već dugo raspravljaju da li se i kako život pre nekoliko milijardi godina zapatio na Zemlji, imajući u vidu da su se komete i asteroidi sa organskim tvarima učestalo skončavali u njenim praokeanima.

A život, šta to beše? Najkraće rečeno, to je oblik postojanja svih živih bića, za čiji su nastanak neophodni voda, vazduh, toplota i svetlost, a njegovo najmanje ustrojstvo predstavlja ćelija. Za razliku od nežive materije, najviše se odlikuje složenim jedinjenjima utemeljenim na ugljeniku. Sva živa bića se dele na šest carstva: životinje (i svakako, čovek), biljke, gljivice, praživotinje, bakterije i alge.

Čovek kiborg

Da li je čovek samo čovek? Sudeći prema nalazima obelodanjenim pre decenije u uglednom časopisu „Nauka” (Science), on je svojevrsni biološki kiborg ili mešanac, čudesan spoj ljudskih i bakterijskih gena. S genetske tačke gledišta, nije sasvim čovek!

Saradnici Instituta za genomska istraživanja (SAD) su u stomaku najumnijeg dvonošca pronašli stotine raznovrsnih mikroorganizama koji imaju važnu ulogu u varenju i imunoj odbrani od uljeza. Na osnovu toga su zaključili da je to, zaista, zajednica (simbioza) najprostijeg i najsloženijeg organizma na Zemlji, u kojoj se uveliko jedan na drugi oslanja.

Čovek se milionima godina menja
i usavršava, s bakterijama kao
večitim pratiocima, koje često
preuzimaju uloge bitne za njegov opstanak.

Ispada da je razumni dvonožac neobična mešavina ljudskih i bakterijskih ćelija. „Po nekim procenama gotovo 90 posto ćelija u našem telu su bakterije”, objašnjava Stiven Džil, molekularni biolog na Univerzitetu Njujork u Bafalu. Drugim rečima, čovekov život zavisi od mikroba: svaka promena u broju – manjak ili višak – izaziva tegobe u metabolizmu i nastanak bolesti.

Čovek kiborg: Vilendorfska Venera (Vikipedija)

Čovek kiborg: Vilendorfska Venera (Vikipedija)

Čovek se milionima godina menja i usavršava, s bakterijama kao večitim pratiocima, koje često preuzimaju uloge bitne za njegov opstanak. Jedna od najvažnijih ispomoći ogleda se u razlaganju lekova, što bi moglo, kako se očekuje, da utre put boljem lečenju svakoga ponaosob.

Stiven Džil je sa saradnicima proučio DNK izmeta troje odraslih i uočio da je veliki deo bakterijskog porekla. Uporedio je pročitane nasledne jedinice poznatih bakterija i ljudski genom (zbirka svih gena) i otkrio da to što nazivamo mikrobski život – zbir naslednog materijala mikroba u donjem stomaku – uključuje više od 60 hiljada gena. Više nego dvostruko u poređenju s čovekom!

Od razvrstanih odsečaka DNK, samo jedan do pet odsto nije poticalo iz bakterija! Naučnici su bili i te kako iznenađeni. Čija je, dakle, planeta koju je čovek prisvojio?

Holanđanin s lećom

Ubedljivo najveći deo mase ovih mikroorganizama s kojima ljudi dele životni prostor, više do 99 procenata, čine dobroćudni sojevi koji nisu paraziti. Bakterije je, inače, prvi opazio Holanđanin Antoni fan Levenhuk 1676. godine, koristeći mikroskop s jednom lećom koji je sam napravio. Prozvao ih je – animalkuli. Naziv bakterija znatno kasnije prvi je upotrebio Kristijan Gotfrid Erenberg – 1828.

U svakom slučaju, Zemlja će postati
nenastanjiva za,
otprilike, polovinu
veka trajanja Sunca.

Oko deset puta više bakterija ima u ćelijama od samih ćelija u ljudskom telu, od čega pretežno u koži i stomaku. Preteče današnjih bili su jednoćelijski organizmi koji su se pojavili pre oko četiti milijarde godina na Zemlji. Gotovo sledeće tri milijarde godina sav život se sastojao od sićušnih (mikroskopski) organizama, pretežno od prabakterija (arheje) i bakterija.

U gramu tla uobičajeno se nalazi 40 miliona bakterija, a milion u mililitru sveže vode. Kada se sve objedini, na Zemlji ima približno pet kvintiliona bakterija (5×1030), čineći ukupnu biomasu planete, što nadmašuje sve biljke i životinje zajedno.

Koliko će život na našoj planeti potrajati?

Gasoviti omotač omogućiće mu da buja milijardu godina duže nego što se ranije računalo – najviše još 2,3 milijarde. U svakom slučaju, Zemlja će postati nenastanjiva za, otprilike, polovinu veka trajanja Sunca, što je važna činjenica koju valja razmatrati u traganju za živim stvorenjima na drugim planeta.

Sledećih nekoliko stotina miliona godina naša zvezda sijaće sve jače i jače, uzrokujući da se Zemlja pregreje i postane nepodnošljiva za ma koje biljke i životinje. Prethodni proračuni su predvideli da je preostalo još pola miliona godina, najnoviji ukazuju da je uloga atmosferskog pritiska u održavanju postojane temperature u astronomskim razmerama bila zanemarena.

Uostalom, vazdušni pritisak je ključna promenljiva u celokupnom učinku „staklene bašte”, jer određuje koliko će infracrvenog zračenja upiti narečeni gasovi (ugljen-dioksid i drugi). Viši pritisak označava veći postotak upijanja, otuda i više toplote. Niži ispoljava, svakako, obratno delovanje.

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar