winieta-biala_x-przykazan-genow_poziom

Przykazanie III
Wykorzystaj kod innych dla własnego dobra


1. Prywatne doświadczenia

Miałem szczęśliwe dzieciństwo, nieograniczone nadopiekuńczością rodziców. Mogłem bawić się w kałużach, a gdy byłem głodny, pobiec do ogródka i zjeść wyrwane z grządek, ledwo otrzepane z gleby, marchewki, rzodkiewki i szczypiorek.

W moim przewodzie pokarmowym, w komfortowych warunkach, żyje nieprzebrana liczba bakterii. Niektóre mieszkają tam od mojego urodzenia, inne wpadają z krótkimi wizytami wraz z posiłkiem. Wszystkie jednak pomagają mi wydobyć energię z pożywienia, jako zapłatę pobierając niewielki jej ułamek (lub nawet bezużyteczne dla mnie odpady). Ale oprócz bakterii pomocniczych, mam w przewodzie pokarmowym sporą gromadkę, których z chęcią bym się pozbył, gdyż przynoszą więcej bolesnych i niebezpiecznych strat, a żadnych korzyści. Nie jest to jednak łatwe, nawet kuracje antybiotykowe nie umożliwiają mi przegonić ich na dobre. Wciąż wracają, a ja muszę przechodzić na dietę, pić duże ilości mleka, aby złagodzić objawy działania uciążliwych lokatorów (na szczęście moi przodkowie zdobyli gen umożliwiający trawienie laktozy zawartej w mleku).

[…]

2. Obserwacje w przyrodzie

2.1. Symbioza   

[…]

Kontakt z bakteriami zaczyna się od chwili narodzin. Gdy noworodek wydostaje się na świat przez kanał rodny – po raz pierwszy styka się z bakteriami komensalnymi (macica w prawidłowych warunkach nie zawiera bakterii).

Później otrzymuje je w raz z siarą i mlekiem matki. W gęstej wydzielinie gruczołów mlecznych jakim jest siara można odnaleźć 700 gatunków bakterii. W następnych tygodniach, wraz z mlekiem, niemowlak otrzymuje dalsze bakterie, występujące w jamie ustnej. Są one potrzebne do prawidłowej pracy układu trawiennego oraz wspomagają rozwój układu odpornościowego, zmniejszając podatność na alergię czy astmę. Badanie hiszpańskich naukowców wykazały, że dla zdrowia niemowlęcia ważne jest, w jaki sposób nastąpił poród (cięcie cesarskie ogranicza kontakt noworodka z bakteriami) oraz w jakim stanie zdrowia były matki (mające nadwagę dostarczają mleko uboższe we florę bakteryjną). Potwierdzają to również badania Roba Knighta z University of Colorado Boulder oraz Marii Gloria Dominguez-Bello z New York University. Osoby przychodzące na świat w wyniku cesarskiego cięcia oraz karmione modyfikowanym mlekiem, a wiec pozbawione dostępu do bakterii w okresie zanim dojrzeją ich jelita oraz układ odpornościowy – w większym stopniu narażone są na alergię, wypryski skórne, jak również otyłość.

W późniejszym okresie wciąż doświadczamy spotkań z bakteriami. I chociaż czasami nie są one korzystne, to w większości przypadków, nie zdając sobie z tego sprawy, zyskujemy dobre samopoczucie – gdyż w zdrowym ciele, zdrowy duch.

Dzięki Becteroides thetaiotaomicron zyskujemy zdolność rozkładania złożonych węglowodanów na cukry proste, przyswajalne przez nasz organizm. Nasz genom nie przechowuje przypisu, jak to robić, więc korzystamy z zasobów informacyjnych bakterii. W jej genetycznej bibliotece znajdują się sposoby produkcji 260 enzymów, pozwalających wydobyć energię odżywczą z jabłek, pomarańczy czy ziemniaków.

A Becteroides fragilis, występująca u czterech piątych ludzi, utrzymuje nasz układ odpornościowy w równowadze. Dokładniej, rzecz dotyczy równowagi limfocytów prozapalnych do przeciwzapalnych – równowagi nadzorowanej przez limfocyty regulatorowe. Kluczowym w utrzymaniu tej równowagi jest jedna z cząsteczek produkowana przez bakterię – polisacharyd A. Sarkis K. Mazmanian z California Institute of Technology, zajmujący się badaniem Becteroides fragilis, komentuje to tak: „Bakterie te kooperują w różny sposób z układem odpornościowym – przejmując nad nim dowodzenie”. A bez tej regulacji, przewaga limfocytów prozapalnych doprowadza do tego, że zaczynają one atakować własne tkanki. Według Mazmaniana obserwowany wzrost (niemal ośmiokrotny) przypadków takich schorzeń, jak choroba Cohna, cukrzyca typu 1 oraz stwardnienie rozsiane, są wynikiem naszej ingerencji, w trwającą od 200 tysięcy lat, równowagę między naszymi komórkami odpornościowymi, a zamieszkującymi nas gośćmi.

[…]

2.2. Pasożytnictwo

Przykład symbiozy mrówek z akacją ostrzega, że współpraca z innym gatunkiem nie zawsze jest korzystna dla obydwu stron. Kelli Hoover zauważa: „Kiedy masz grypę, często kichasz, a to pomaga przenieść wirusa na inne osoby. Czy to tylko objaw choroby, czy też wirus nas do tego zmusza?”.

Jak już wiemy, kod wszystkich organizmów narażony jest na nieustanne ataki innych organizmów, usiłujących sforsować zapory obronne układu immunologicznego, by do niego „podpiąć się”, zmuszając do produkcji pożądanych przez agresora zachowań lub produktów. Spożywanie przy stole innego, jak z greki wywodzi się nazwę pasożytnictwa, dotyczy wszystkich organizmów. Jak się ocenia ponad połowa organizmów wykorzystuje kod innych dla własnych celów. Wśród agresorów odnajdziemy nie tylko wirusy czy bakterie, lecz również złożone organizmy pasożytów.

Każdy z pasożytów musiał nauczyć się, w jaki sposób przełamać barierę immunologiczną potencjalnych nosicieli (wypracować techniki maskujące oraz ataku), jak również sposoby zmiany zachowań żywiciela w kierunku pożądanych dla atakującego (techniki perswazji fizycznej, a nawet psychologicznej). Ale nawet śmierć żywiciela nie jest dużą stratą, gdyż często pozwala zrealizować inne przykazanie powielaj się. Truchło niedawnego nosiciela staje się znakomitą pożywką dla larw lub – zjedzone przez inne zwierzęta – pozwoli potomstwu pasożyta opanować kolejnego nosiciela, wypełniając przykazanie zdobądź przestrzeń do rozwoju.

My jednak zajmiemy się przypadkami, gdy pasożyt w sposób niezauważalny dla żywiciela – zmieniając w sposób bezpośredni lub pośredni, poprzez wydzielanie substancji zmieniających pracę mózgu – zmienia ekspresję kodu genetycznego, wpływając na zachowanie organizmów. W skrajnych przypadkach potrafiąc sprawić, że myszy przestają bać się kota i biegną w jego kierunku (pasożyt Toxoplasma gondii), a ryby pływają bliżej powierzchni wody, stając się łatwiejszym łupem dla ptaków.

[…]

Nie zabijaj …od razu

Śmiertelność w przypadku wirusa Marburg, przywiezionego z Ugandy do Niemiec w połowie ubiegłego wieku wraz z koczkodanami zielonymi (Cercopithecus aethiops) – wynosiła 90 procent. Grypa hiszpanka, wywołana prawdopodobnie przez ptasią odmianę wirusa (H1N1 wirusa A grypy), w ciągu 12 miesięcy na przełomie 1918/1919 roku zabiła od 50 do 100 milionów ludzi na całym świecie. Uważa się, że czarna śmierć, która odmieniła oblicze Europy powodując śmierć od 30 do 60 procent ludności (w zależności od źródła), wywołała bakteria Yersinia pestis (pałeczka dżumy).
Czy tak agresywne zachowania mogą być korzystne dla wirusa? Szybka i masowa śmierć nosiciela to zamknięcie drogi do powielenia swoich genów. Otóż niektórzy z naukowców uważają, że tak wysoka agresywność dotyczy jedynie przypadków przeniesienia drobnoustrojów pomiędzy gatunkami. Tak więc, podobne pandemie można nazwa skutkiem ubocznym zdobywania przez wirusy nowego habitatu. Pierwsze, tak liczne straty nosicieli, są dla nich agresorów i tak zyskiem – opanowują nowy gatunek.

Nie oczekujmy zbyt wiele od wirusów (jak i wielu innych gatunków roślin i zwierząt). Genom nie myśli, a jego geny nie są samolubne. Po prostu w korzystnych warunkach realizują program. A dobór naturalny – czyli selekcja rozłożona w czasie – dokonuje reszty. Mutacja wirusa może spowodować, że stanie się mniej zjadliwy, ale równie dobrze organizmy nowego żywiciela mogą zmutować, stawiając większy opór wirusowi.

[…]

3. Przykazanie

[…]

Przestrzeganie przykazania twój genom jest najważniejszy jest niezmiernie ważne, ale na szczęście natura dopuszcza wyjątki – uzasadnione przykazaniem nie marnuj energii. Tak się dzieje i na poziomie genów, jak i na współpracy organizmów. Podobne  formy współpracy to symbioza. Gdyby do niej nie dochodziło, organizmy nie mogłyby rozwinąć się w pełni, gdyż ich własny genom nie jest przygotowany do produkcji białek wykonujących zadania symbionta.  Tylko że otwarcie granic często prowadzi do nadużyć. Pasożytnictwo można nazwać rodzajem symbiozy, tylko że korzystnej… jedynie dla jednej strony.

Przykazanie nie marnuj energii popycha organizmy do symbiozy, pomimo sprzeczności z przykazaniem twój genom jest najważniejszy. Bowiem utrzymanie dodatniego bilansu energetycznego jest trudną sprawą i dlatego skłonni jesteśmy do skorzystania z mniej energochłonnych rozwiązań, nawet jeśli niosą one ze sobą ryzyko.

[…]

4. Powiązania
5. Refleksje

5.1. To kim jesteśmy?

[…]

5.2. Kto jest naszym panem? 

[…]

Pasożyty nauczyły się, że największe efekty, najmniejszym kosztem, można osiągnąć zmieniając rozkazy w centrali – mózgu. Organu będącego źródłem naszej siły, lecz równocześnie wyjątkowo wrażliwego miejsca. Nie trzeba bić głową o mur, aby stracić rozum. Wystarczy zmylić ścieżki naszych myśli, a do tego wystarczy krótki program robala – i tego informatycznego, i tego w dosłownym sensie… Przykłady strategii pasożytów, chociaż starłem się je opisać w lekkim tonie, przyprawiają o lęk.

Nie łudźmy się, że nasz umysł jest ponad tak prymitywnym metodom. Nie łudźmy się, że nasza świadomość jest wyższego rodzaju świadomością. Ona może dawać nam większe bogactwo przeżywanych uczuć, ale zbudowana jest na tych samych algorytmach, co ślimaka czy pająka. Wystarczy zmienić aktywność jednego z newralgicznych węzłów, a staniemy się innym ludźmi. Posiadającymi tę samą pamięć, nadal będącymi inteligentnymi i sprawnymi fizycznie, lecz priorytety przykazań ulegną przestawieniu. I zamiast kochającego rodzica, poświęcającego wszystko dla ich dobra – stajemy się tyranami. A z romantycznego niedojdy, wyrastamy na zimnego stratega. Nie zdając sobie sprawy, że wszystko po to, by zrealizować życzenia ukrytego gościa – pasożyta.

[…]

5.3. My również jesteśmy pasożytami

[…]



Prześlij komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*


 

Podziel się

Podziel się tym wpisem z innymi