Materia żywa jako jeden układ homeostatyczny

Nie może ujść naszej uwagi fakt, że wszystkie maszyny, których przy­kłady przytaczaliśmy w naszych porównaniach, zostały zbudowane przez człowieka dla określonych celów i dlatego nie mogą nam służyć jako pomoc, kiedy stoimy przed problemem opisu żywych ustrojów, które są samopowielającymi się maszynami homeostatycznymi. Osta­tecznie więc musimy przede wszystkim odpowiedzieć na pytanie. Jeśli jednak w naszych rozważaniach zdobędziemy się na dostateczną śmiałość, to możemy zrobić poważny krok naprzód, biorąc za jednostki porównania nie poszczególne osobniki, lecz całe populacje zwierzęce lub roślinne. Co więcej, nie będzie przesadą stwierdzenie, że cały świat istot żywych można traktować jako jedną, ogromną maszynę homeostatyczną, której działanie polega na podtrzymywaniu istnienia materii żywej na Ziemi i na maksymalizowaniu ilości tej materii w dowolnym przedziale czasu. Ujęcie takie wydawać się może zbyt ambitne, ale nie odrzucajmy go, zanim go bliżej nie zanalizujemy; jeśli okaże się ono poprawne, da nam wielkie możliwości lepszego zrozumienia miejsca, jakie zajmują zarówno poszczególni ludzie, jak i cała ludzkość w ogólnym schemacie życia.

Podobnie jak żaden osobnik nie jest typowy dla swego gatunku, tak nigdy i nigdzie nie było żadnego gatunku, który uznać by można za szczególnie charakterystycznego reprezentanta świata żywego ani nawet jakiejś określonej jego części. Samo pojęcie populacji istot stanowiącej wyodrębniony gatunek załamuje się nieuchronnie, skoro tylko zaczniemy rozważać ewolucję takiej populacji w czasie. Systematyk, który dysponowałby kompleksem znalezisk kopalnych z pewnej linii ewolucyjnej zaczynającej się od jednego gatunku i kończącej się drugim, nie potrafiłby przeprowadzić żadnej naturalnej granicy rozdzielającej tę linię na gatunek ?macierzysty” i gatunek ?potomny”. Chodzi przy tym nie o to, że zadanie takie byłoby trudne, lecz o to, że byłoby ono dosłow­nie niemożliwe do wykonania.

Ten stan rzeczy nastręcza trudności tym wszystkim, którzy lubią operować jasno zdefiniowanymi kategoriami. Ale dla biologa jest to dopiero początek mądrości. Ucieleśnieniem życia nie jest ani żaden okre­ślony osobnik, ani nawet żadna określona populacja, lecz raczej zbiory populacji, często rozsiane po całym świecie. Znane są różne gatunki kotów, od rysia do lwa; biolog dostrzega to samo zjawisko zmienności, i to w formie znacznie jaskrawszej, w całym niemal świecie organicz­nym. Na przykład wśród głowonogów występuje około 150 gatunków ośmiornic rozsianych po całym świecie, 350 gatunków kałamarnic (choć ta kategoria jest trudniejsza do zdefiniowania) i ok. 100 gatunków mątw. Wśród mniejszych i liczniej występujących zwierząt, takich jak owady, zjawisko to jest jeszcze jaskrawsze. Znamy nie mniej niż 1000 gatunków w obrębie jednego tylko rodzaju muszek owocowych (Drosophila), a po­nad milion gatunków w całym świecie owadów.

W niektórych wypadkach nietrudno zauważyć, że poszczególne wa­rianty są dostosowane do różnych warunków życia. W innych przypad­kach wydaje się, że gatunki różniące się niewielkimi szczegółami zajmu­ją to samo środowisko (gatunki sympatryczne), lecz może to wynikać tylko z naszej niewiedzy. Ogólnie biorąc, każdy rodzaj zwierząt jest dobrze przystosowany do jednego typu warunków życiowych (gatunki allopatryczne). Oczywiście jednak nisze nadające się do życia podlega­ją stałym zmianom, a ustroje żywe zmieniają się wraz z nimi. To właś­nie zjawisko nazywamy ewolucją.

Istoty życia nie znajdziemy zatem w żadnej określonej populacji lub w określonym gatunku; jest ona rozproszona wśród różnych typów ży­cia istniejących na Ziemi. Jesteśmy już świadomi tego, że wszyscy ludzie są braćmi. Czy nie powinniśmy pójść znacznie dalej i oprzeć się na prze­słance, że jesteśmy wszyscy spokrewnieni, i to nie tylko z wszystkimi zwierzętami, lecz także z roślinami, grzybami i bakteriami? Jest to nie tylko stwierdzenie emocjonalne lub przenośnia. Jednym z najbardziej ude­rzających odkryć biologii molekularnej jest fakt, że ten sam kod trójek nukleotydów używany jest do sterowania produkcją białek u wszystkich organizmów. Istotnie, jesteśmy wszyscy zbudowani z tego samego ?mię­sa”; określa nas bowiem informacja zawarta w zbiorze ?książek” napi­sanych nie w setkach różnych języków, lecz w jednym wspólnym języku, zwanym kodem genetycznym.

Im głębiej się nad tym zastanawiamy, tym jaśniejsze się staje, że koncepcja ta jest rzetelną, naukową prawdą. Być może trudno sobie wy­obrazić, że mogłaby ona mieć szerokie zastosowanie praktyczne, ponie­waż wydaje się tak ogólna, wręcz imponująca, że jej wartość wykraczać może niewiele poza treści literackie. A jednak, gdybyśmy wszyscy nie zawierali w sobie tych samych aminokwasów, to nie moglibyśmy żywić się roślinami, na których w pewnym sensie pasożytujemy. Te formy życia, którym przypisujemy inteligencję, nie byłyby prawdopodobnie możliwe, gdyby musiały wykonywać czynności fotosyntezy. Być może, iż właśnie podobieństwa kodów genetycznych umożliwiają wirusom wdzieranie się do naszych organizmów i przestrajanie naszych układów enzymatycznych. Istnieje nieskończona sieć interakcji pomiędzy organiz­mami, a nasza przyszłość w dużym stopniu zależy od zrozumienia natury tych powiązań.

Jednym z możliwych sposobów spojrzenia na to zagadnienie jest refleksja na temat wrażeń, które odniósłby obserwator z innej planety oglądający życie na Ziemi. Z pewnością zauważyłby on układy o zadzi­wiająco jednorodnej strukturze chemicznej, choć niektóre z nich są przytwierdzone do podłoża, mają barwę zieloną lub brązową i często kolorowe wierzchołki, a niekiedy dochodzą do 30 i więcej m wysokości; zauważyłby i inne układy, poruszające się w powietrzu, na ziemi lub w wodzie. Obserwator taki zarejestrowałby oczywiście wszystkie wa­rianty populacji, ale zapewne zwróciłby baczniejszą uwagę, niż my to zwykle czynimy, na głębokie podobieństwa ich składu i budowy. Przede wszystkim podkreśliłby, że cała ta masa stanowi jeden samo- utrzymujący się olbrzymi układ, w którym każda część jest związana z każdą inną (choć oczywiście to porozumienie jest bardziej bezpośred­nie między częściami sąsiednimi niż między odległymi).

Sądzę, że nasz ?Marsjanin” umiał by w ten sposób opisać skład i struk­turę życia. Uczyniłby to w kategoriach hierarchii poziomów. Stwierdziłby, że spośród około 90 pierwiastków opisywane przez niego układy zawie­rają tylko niektóre i że te wybrane pierwiastki tworzą pewien zakres cząsteczek związków dość ograniczony w porównaniu z liczbą możliwości. Te związki z kolei grupują się, tworząc organelle komórkowe i komórki o zadziwiająco ograniczonej liczbie form (jeśli zważyć, jak wiele form można by utworzyć z takich cząsteczek. Wśród komórek też występuje różnorodność, a pewne wyselekcjonowane zespoły takich komórek two­rzą z kolei narządy, tkanki i osobniki. Ale ta selekcja postępuje różnie u różnych osobników, wskutek czego powstaje populacja wykazująca rozmaitość cech przystosowanych do określonego środowiska. Rozmaitość gatunków zwierzęcych i roślinnych jest tylko rozciągnięciem tego samego procesu selekcji na zespoły ?dostępne”. Jedynym przeto właściwym opi­sem życia jest opis całego hierarchicznego zbiorowiska zespołów, w obrę­bie którego ustawicznie dokonuje się dobór po to, by zapewnić ciągłość między teraźniejszością a przyszłością.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.