Łączna liczba wyświetleń

sobota, 27 marca 2021

MIKROKOSMOS


Pytanie czy pierwsze było jajko czy kura nie ma z dzisiejszego punktu widzenia żadnego sensu. Oczywistym jest, że pierwsze było jajko, bo już gady (od których pochodzą wszystkie ptaki) rozmnażały się w ten sposób. Pytanie o istotę życia dotyczy raczej tego jak zaczęła się ewolucja. Zasadniczymi cechami życia są rozmnażanie i metabolizm - nie można przetrwać bez jednego ani drugiego. Rozmnażać bez metabolizmu potrafią się tylko wirusy, lecz aby się zreplikować potrzebują innych żywych komórek. Z tego względu wydaje się, że pojawiły się dopiero kiedy na Ziemi już istniało życie. Aby utrzymywać stabilność parametrów wewnętrznych, wzrastać i się rozmnażać, trzeba pozyskiwać i przetwarzać energię, czemu właśnie służą wszystkie procesy życiowe - odżywianie się, wydalanie i oddychanie. Lecz zarządzanie metabolizmem wymaga zestawu pewnych instrukcji chemicznych - jak zatem pierwotna komórka weszła w ich posiadanie?

Kwestia wyłonienia się życia z materii nieożywionej wydaje się tak zagadkowa, że skłonni jesteśmy widzieć w tym rękę Boga, co jednak niczego nie wyjaśnia. Bez względu na to, czy z chaotycznych procesów chemicznych (których jak dotąd nie jesteśmy zdolni odtworzyć w laboratoriach), najpierw wyłoniła się informacja genetyczna, czy też było ona skutkiem jakiegoś pierwotnego metabolizmu, wokół pierwotnych molekuł życia wytworzyła się membrana - zalążek błony komórkowej i odtąd mówimy o organizmach prokariotycznych. Prokarionty tym różnią się od późniejszych eukariontów, że nie mają jeszcze wykształconych organelli ("organów" komórki), a ich DNA pływa swobodnie w całej cytoplazmie zamiast koncentrować się w jądrze komórkowym. Najstarsze znane skamieniałości prokariontów datowane są na wiek 3,5 miliarda lat, a więc to prawdopodobnie zbliżony termin samej biogenezy.

Choć z prokariotycznej struktury komórkowej wynikały ograniczenia dla jej ewolucyjnego rozwoju, daje nam ona wgląd w organizację pierwotnego życia, a zatem w jego istotę. Organizacja życia zamykała się wtedy w obrębie przestrzeni wyznaczanej przez membranę. Siłą rzeczy, brak innych "narzędzi" powoduje, że u prokariontów to błona komórkowa nie tylko izoluje integralność organizmu, ale też komunikuje jego wnętrze ze środowiskiem. Błona odpowiada za wymianę materii i informacji, a więc swoistą "percepcję" komórki. Odbiorem sygnałów środowiskowych zajmują się tak zwane białka receptorowe, zdolne do rejestracji nie tylko parametrów chemicznych, ale też energetycznych: świetlnych, akustycznych czy nawet radiowych. Same odbieranie informacji nie byłoby jednak przydatne, gdyby nie można odpowiednio na nie reagować czym z kolei zajmują się białka efektorowe. Powstały w wyniku współpracy białek receptorowych i efektorowych mechanizm bodziec-reakcja (odruch bezwarunkowy) to chyba pierwszy zalążek prymitywnej świadomości.

Dalsza ewolucja była możliwa dzięki przekształceniu się prokariontów w eukarionty, czyli komórki z wykształconymi organellami, w tym z kluczowym jądrem komórkowym i mitochondriami. Dzięki jądrom komórkowym można było zwiększyć objętość informacji genetycznej (nawet tysiąckrotnie) i wytwarzać znacznie więcej białek kierujących ich ekspresją, co umożliwiło szybsze przystosowanie do środowiska i ewolucję. Z kolei mitochondria stały się komórkowymi "elektrowniami" zwiększającymi produkcję energii w komórce, umożliwiając tym samym zwiększenie jej złożoności. Ale następną barierą w rozwoju była wytrzymałość błony komórkowej - specjalizację i związany z nią wzrost hamował rozmiar komórki. Organizm jednokomórkowy musi dokonywać wszystkich funkcji życiowych w ramach jednej komórki, nie może więc zbytnio się komplikować. Na poziomie wielokomórkowym różne zadania można rozdzielać między różne komórki, co jednak wymaga sprawniejszej komunikacji międzykomórkowej - a to już początki systemu nerwowego, mózgu i ludzkiej odysei...  


Niegdyś błona komórkowa odpowiadała za równowagę miedzy wnętrzem organizmu, a środowiskiem. Dziś czyni to mózg, który nota bene jest rodzajem... skóry!!! Tak, tak, ludzki układ nerwowy wykształca się właśnie z tkanki skórnej zarodka, stanowiącej odpowiednik błony komórkowej na wyższym poziomie organizacji. Z kolei skóra razem z narządami zmysłów jest w zasadzie przedłużeniem naszego mózgu, który zbiera informacje przez zewnętrzne receptory, tak by dostrajać do nich odpowiednie reakcje. W tym miejscu zagadka życia splata się z zagadką naszej świadomości, bo do zaistnienia życia już na poziomie komórkowym konieczny wydaje się system percepcji i reakcji. Wysuwanie z tego wniosku, że życie od początku równa się świadomości, która z czasem tylko ewoluowała w bardziej złożone formy, wydawać się może niektórym nadużyciem, a nawet naukowym bluźnierstwem. Tyle że biorąc pod uwagę całą wiedzę o ludzkim mózgu i tak nie wiadomo jak materia staje się świadoma...

Być może zdolność przetwarzania informacji przez materię trzeba oddzielić od świadomości, co zresztą dotyczy także człowieka przetwarzającego większość informacji poza świadomością. Tym niemniej homeostaza organizmu jest owocem dostosowywania reakcji do zebranych danych, a więc przekład bodźców na wewnętrzny "język" jest warunkiem życia. Dlatego też wierzymy w różne brednie, adekwatne do rzeczywistości społecznej i kulturowej w której żyjemy. Pomimo całej swojej autodestrukcyjnej zachłanności wciąż nieudolnie poszukujemy harmonii.   

wtorek, 23 marca 2021

DZIEDZICTWO KOMÓRKOWE


Ściśle mechanistyczna wizja życia czyni z organizmu coś w rodzaju maszyny, której funkcje określa konstrukcja odtwarzająca plan budowy - DNA. Jedynym celem tej maszyny jest w zasadzie ochrona tego planu i jego powielenie. Genetyczne informacje rozprzestrzeniają się w zależności od skuteczności maszyny, więc muszą wydawać jej skuteczne instrukcje. Źle skonstruowana maszyna wykształca złe mechanizmy, a te nie mogą powielić instrukcji i giną bezpowrotnie. Dobre geny determinują przetrwanie w najlepiej przystosowanej do środowiska formie. Tyle że właśnie tutaj ta sprawa się komplikuje. Środowisko może się zmienić i dobre geny mogą nagle okazać się złymi. Zdaniem darwinistów o formach życia przesądza więc ślepy traf, który selekcjonuje błędy kopiowania genetycznego (mutacje) przez zmienne filtry środowiskowe. Osobniki i gatunki gorzej przystosowane do środowiska wymierają.

Choć to Charles Darwin uchodzi za człowieka, który objawił ludzkości tajemnicę jej pochodzenia od małp, robaków i drobnoustrojów, materialistyczną teorię ewolucji stworzył już wcześniej Jean Baptiste de Lamarck. To on jako pierwszy w swojej "Filozofii zoologii" zakwestionował stałość cech gatunkowych i usiłował wyjaśnić przyczyny ich zmian, tyle że inaczej niż zrobił to później Darwin. Według Lamarcka przekształcanie się prostych organizmów w bardziej złożone wynikało z celowych, a nie losowych dostosowań. Cechą materii ożywionej miało być odpowiadanie na zmienne wyzwania środowiskowe przez przekształcanie własnej struktury i następnie przekazywanie takich adaptacyjnych mutacji. Innymi słowy lamarkizm zakładał dziedziczenie cech nabytych, a nie tylko wrodzonych. Choć ani Lamarck, ani Darwin nie mieli jeszcze pojęcia o istnieniu DNA, odkrycie tej biologicznej matrycy wpisało się w teorię ewolucji, a nawet zdawało się ją wyjaśniać. 

Z tego powodu lamarkizm został z czasem odrzucony przez środowisko naukowe, jako że zmiany zachodzące w trakcie życia organizmu zdawały się nie zmieniać przekazywanej informacji genetycznej. Rozwój cywilizacji wyjaśniano na drodze procesów kulturowych, wzmacniających tylko przypadkowe adaptacje. Po raz kolejny wszystko jednak okazało się nie tak oczywiste jak się wydawało, a pod wpływem nowych badań biolodzy musieli zrewidować swoje dotychczasowe paradygmaty. Otóż okazało się, że dziedziczenie cech nie zapisanych sekwencją nukleotydów w genomie jest możliwe. Ekspresja genów nie tylko może być kształtowana przez czynniki zewnętrzne, ale także przekazywana na drodze tak zwanego dziedziczenia epigenetycznego. Dokładne mechanizmy takiego przekazu nie są jeszcze poznane i wymagają dalszych poszukiwań, niemniej czynniki pozagenetyczne kształtują nas już w zarodku. 


Przecież wszystkie komórki naszego ciała mają dokładnie takie same DNA, a różnicują się pod wpływem sygnałów chemicznych, dzięki czemu jesteśmy czymś bardziej złożonym od kolonii komórek. To przeniesienie instrukcji z poziomu komórki na poziom organizmu biologia ewolucyjna określa mianem eksportu dostosowania. W jakimś punkcie tajemniczy przeskok ewolucyjny zintegrował luźno powiązane drobnoustroje w złożony i wyspecjalizowany organizm, które replikuje nie tyle architekturę komórki co organizację systemu. Czynniki środowiskowe mogą indukować zmiany rozwojowe włączając i wyłączając geny, a komórkowa pamieć o tej aktywności może być transmitowana między pokoleniami. Sekwencja genomu nie jest naszym przeznaczeniem, choć może określać szereg kluczowych cech, od koloru oczu po temperament. Jednak identyczne pod względem genetycznym pszczoły mogą różnicować się na robotnice, żołnierzy i królowe, w zależności od tego czy są karmione pyłkiem kwiatowym czy mleczkiem pszczelim. 

Dieta, aktywność fizyczna, używki, stres - wszystkie te czynniki wpływają nie tylko na nasze zdrowie, ale też pakiet informacji biologicznych które przekażemy (lub nie) potomnym organizmom. Co jeszcze bardziej zaskakujące piętno na przyszłych pokoleniach wywierać mogą nawet przebyte przez nas traumy i nie chodzi tu bynajmniej o ich skutki wychowawcze. Na przykład obniżona przed zapłodnieniem samic myszy metylacja genu Olfr151 kojarząca bodziec neutralny (zapach kwiatu wiśni) z bólem, została odziedziczona przez kolejne pokolenia myszy, które reagowały lękiem już na sam ten zapach. W korach mózgowych następnych pokoleń myszy zaszły zmiany anatomiczne w postaci większej liczby receptorów reagujących na zapach kwiatu wiśni!!! Doświadczenia przodków mogą więc zmieniać anatomię i pracę układu nerwowego potomnych. Rozmaite obsesje, lęki i fobie, mogą zatem być skutkami niefortunnych doświadczeń zgromadzonych przez naszych rodziców, dziadów i pradziadów. A to jak żyjemy odciska piętno nie tylko na nas samych.  

niedziela, 7 marca 2021

PĘTLA DEDUKCJI


Ten kto zadaje pytania kontroluje rozmowę. Zwykło się mówić, że tylko winni się tłumaczą, lecz w pewnych sytuacjach społecznych czujemy się do tego zobowiązani. Policjant kontroluje świadka, który czuje się zobowiązany wszystko wytłumaczyć przez sam fakt bycia przesłuchiwanym. Oczywiście przesłuchujący wyłapuje przy okazji wszelkie niespójności w zeznaniach i drąży tak długo, że możemy pogubić się w kłamstwach, albo poczuć się podejrzanymi nawet wbrew prawdzie.

Podczas rozmowy kwalifikacyjnej chcemy wypaść jak najlepiej więc skwapliwie odpowiadamy na zadawane pytania i czasami czujemy się jak przepytywani uczniowie. W końcu to w szkole zadawano nam najwięcej pytań, a nauczyciel wydawał się posiadać wiedzę tajemną, choć w gruncie rzeczy zaprogramowaną przez ministerstwo. Nawet najbardziej wyszczekany polityk podczas wywiadu może zostać ośmieszony, jeśli nie potrafi wybrnąć z zaskakujących pytań reportera.

We wszystkich tych przypadkach możemy ratować się tak zwanym laniem wody, możemy też nabrać wody w usta. Tak czy siak łatwiej jest pytać niż odpowiadać. Łatwiej zauważyć i wskazać nieścisłość w cudzym rozumowaniu niż własnym. Psychologowi łatwiej jest być autorytetem wobec swojego klienta, niż wobec swoich bliskich. Kapłanowi łatwiej jest zajmować sumieniem wiernych niż swoim. Prawicy łatwiej jest wspominać zbrodnie komunistyczne niż dzieje pedofilii kościelnej, a lewicy odwrotnie. 

Opozycjoniści wszelkiej maści dostrzegają  przede wszystkim problemy społeczne, a rządzący rosnące wskaźniki gospodarcze. W momencie awansu czy degradacji zmiany percepcji mogą następować wręcz błyskawicznie. Ubóstwiany do niedawna człowiek może z dnia na dzień stać się w naszych oczach kanalią ponieważ nas odtrącił. Wspomnienia możemy dobierać tak, żeby komponować z nich ponurą lub pogodną historię. Jeśli fakty mówią same za siebie, tym ważniejszy jest dobór faktów. W życiu niestety wszystko wiąże się ze wszystkim w wielki supeł przyczynowo-skutkowy, z którego usiłujemy wypreparować schludne łańcuchy.