Cywilizacja

Odkryto nową formę życia na Ziemi! Ba – całe nowe królestwo! Osobną gałąź, która zmienia Drzewo Życia

Sam okaz, wolno żyjący w błocie drapieżnik polujący na bakterie i inne takie, otrzymał nazwę gatunkową Hemimastix kukwesjijk. Na cześć pewnego ogra imieniem Kukwes, który według lokalsów panoszy się od zawsze w okolicznych lasach.

Oto nowo odkryty, choć największy ludzki organ. Chroni inne narządy i… rozsiewa raka?

Rureczki niczym kanały wypełniają nasze ciało. Są dosłownie wszędzie. Dlaczego nikt ich dotąd nie widział?

zobacz więcej
Dawno, dawno temu, gdy byłam studentką pierwszego roku biologii na UW, miałam wielkie szczęście. Nieżyjący już dziś profesor Andrzej Batko uczył mnie botaniki. Zwany powszechnie Batonem, mówił kilku(nasto)ma językami, w tym po abchasku, palił jak smok i zwykł był mawiać, że ludzie dzielą się na dwie podstawowe kategorie: inteligentnych i tych, co nie lubią zupy pomidorowej. Ma piękny, poświecony mu głaz zaraz przy wejściu na teren warszawskiego ogrodu botanicznego. I zasłużył na to po wielokroć.

Mnie jednak zawsze, gdy go wspominam, przychodzi na myśl następująca o nim anegdota. Kiedyś w Białowieży miał on był przechodzić przez jakąś omszałą kładkę i zobaczyć na niej fragmencik białej pleśni. Wiadomo – pleśń jak pleśń. Profesor jednak zatrzymał się, pochylił, podniósł, rozgniótł w palcach, powąchał i rzekł: „O! Tego nie znam. To musi być nowy gatunek!”. I owszem – to był nowy gatunek grzyba niedoskonałego, któremu prof. Batko nadał nazwę Nellymyces megaceros.

Dlaczego to teraz wspominam? Bo pewna kanadyjska doktorantka na wycieczce w okolice Halifaxu w Nowej Szkocji miała podobne do prof. Batki doświadczenie. Przy czym w jej przypadku konsekwencje są znacznie głębsze.

Nie tylko bowiem odkryła w grudzie błota nowy gatunek stworzenia niewidocznego gołym okiem, a nie będącego bakterią. Nie tylko go sklasyfikowała – a to bardzo nietrywialne. Ale okazało się, oczywiście dzięki analizie genetycznej, że organizm ten nie ma na świecie dzisiejszym żadnych bliskich ani dalekich krewnych. I ostatni raz, kiedy być może miał, to było MILIARD lat temu.

Tym samym młodziutka Yana Eglit z Dalhousi University (ktoś słyszał o tej szkole wyższej?) odkryła zupełnie nową i w swej długości gigantyczną gałąź drzewa życia. Na której, jak dotąd, mieszczą się dwa gatunki stworzeń. I ma publikację w „Nature”. Zasłużoną, jak rzadko która.
Yana Eglit i Alastair Simpson podczas pracy w laboratrium. Fot. Dalhousie University/materiały prasowe
Profesor Batko byłby zachwycony. Był w Polsce pionierem nauki zwanej taksonomią numeryczną. Czyli analizy komputerowej rozlicznych cech organizmów, pozwalającej stwierdzić, które z nich są ze sobą spokrewnione.

Wszyscy będziemy zombie

Po śmierci przez jakiś czas nasz mózg pracuje jak we śnie, a umysł wie, że umarliśmy. Nadal słyszymy, nawet widzimy z dużą ostrością, co się z nami dzieje. Niektóre zaś geny, aktywne tylko przed urodzeniem, wracają do działania właśnie wtedy, gdy nasz zgon jest medycznie niewątpliwy.

zobacz więcej
Niektóre cechy są ważniejsze niż inne: na przykład i ptaki, i motyle mają skrzydła, ale to nie czyni ich kuzynami. Czasami zatem podobne jest tylko podobne, a czasami podobne jest pokrewne. Bywa i tak, że pokrewne są całkowite niepodobieństwa. Tu w sukurs przychodzi nam dziś analiza genetyczna.

Taki Karol Linneusz 300 lat temu nie miał jej pod ręką, a jednak sklasyfikował rośliny tak, że do dziś niewiele poprawiliśmy w jego taksonomii. Oparł się bowiem – jakże genialnie – nie na tym, co widać (np. kształt liści, budowa pędu, wygląd owocu), tylko na budowie wewnętrznej kwiatu. W ten sposób np. róże, jabłonie, śliwy i czeremchy wylądowały w jednej rodzinie.

Geny zatem genami, komputery komputerami. Trzeba jednak mieć ten błysk w oku, by iść leśnym duktem i odkryć cokolwiek. Co nie zmienia faktu, że odkąd nauka dysponuje komputerami i metodami analizy genetycznej, taksonomia, czyli nauka o podziale stworzeń na grupy, stała się coraz bardziej naturalna.

Co to znaczy? Że opiera się coraz mniej na podobieństwach i analogiach, które przecież mogą być przypadkowe, a coraz bardziej na realnych pokrewieństwach, czyli homologiach. Skutek? Ja wiem, że jeśli mamy mniej niż 40 lat, to uczyli nas w szkole, iż życie dzieli się na bakterie i całą resztę, a w tej całej reszcie są pierwotniaki, rośliny, grzyby i zwierzęta. Pięć królestw. „Nic błędszego moi drodzy, nic błędszego” – jak mawiał prof. Batko.

Taksonomii bakterii w ujęciu współczesnym trzeba by poświęcić osobny długi artykuł. Zwłaszcza że jest areną bitwy na ostre między zwolennikami nieżyjącego już dziś amerykańskiego taksonoma o nazwisku Carl Woese, a rycerzami brytyjskiego granda o nazwisku Thomas Cavalier-Smith. Natomiast nawet zanim doktorantka Yana Eglit szła wąska ścieżką w Nowej Szkocji, naukowcy zlikwidowali pierwotniaki jako grupę organizmów pokrewnych, zastępując je co najmniej pięcioma (albo aż ośmioma) niezależnymi nad-królestwami organizmów jednokomórkowych – mających wspólnego przodka właściwie wyłącznie u nasady. Czyli tak dawno, że nie tylko najstarsi górale nie pamiętają, ale nawet zapis kopalny nie sięga.
Drzewo filogenetyczne jądrowców. Inne grupy pokazane pobieżnie. Fot. Wikimedia/ Nova - praca własna, na podstawie Image:Filogenia-cloroplastos2004.gif z aktualizacjami wg Adla S.M. i in., CC BY 3.0
Zresztą ciężko jest na ogół powiedzieć, czy jakieś pęcherzyki w skale sprzed miliarda lat i więcej to były komórki czy nie były. I czy ewentualnie były bez jądra – zatem bakterie – czy też z jądrem, tak jak dziś cała reszta. A może jeszcze co innego, czego dziś nie ma, i nie bardzo potrafimy to sobie wyobrazić?

Pasożyt w naszych ustach

Ludzie cierpiący na mukowiscydozę i paradontozę mają znacznie więcej pasożytniczej mikrobakterii niż zdrowi.

zobacz więcej
Mikroskamieniałości to zatem wyzwanie. Na marginesie: czy widzicie Szanowni Czytelnicy na obrazku powyżej, jak jednorodnym, młodym i nieistotnym taksonomicznie jest „królestwo” zwierząt (tam gdzie na obrazku łoś), którego ukoronowanie stanowimy my, oraz jak osobne, równie jednorodne i nieistotne „królestwo” roślin zielonych (tam gdzie na obrazku kwiatek), których koroną są ponoć storczyki? Gołym okiem widać tylko naskórek życia. Ono się kłębi i różnicuje tam, gdzie wzrok nie sięga.

Wracając do sedna – okazuje się, że jednokomórkowe i posiadające jądro stworzenie znalezione przez Yanę Eglit będzie stało sobie samo z bliskim kuzynem odkrytym już w XIX wieku, ale nie sklasyfikowanym naturalnie (no bo nie było genetyki molekularnej) jako reprezentacja kolejnego królestwa w domenie jądrowców, zwanego Hemimastigotes.

W komórce widać jądro, wodniczkę, natomiast sam kształt komórki i jej wewnętrzna architektura, a zwłaszcza dwa rzędy ni to nibynóżek, ni to rzęsek umieszczonych na jednym z biegunów, to enigma. Nie zachowują się one bowiem ani jak nibynóżki takiej np. ameby, ani jak rzęski czy wici znanych nam ze szkoły pantofelka czy klejnotki. Dlatego odwieczne trudności taksonomiczne z hemimastigotami (czyli nawpół-wiciowcami).

Proszę, wystarczy się schylić po grudę błota i PUFF! Oto w naszych rękach nowa forma życia na Ziemi! Ba – całe nowe królestwo!

Sam okaz, wolno żyjący w błocie drapieżnik polujący na bakterie i inne takie, otrzymał nazwę gatunkową Hemimastix kukwesjijk. Na cześć pewnego ogra imieniem Kukwes, który według lokalsów panoszy się od zawsze w okolicznych lasach. Dziś naukowcom nie wolno nazywać nowoodkrytych przez siebie gatunków własnym imieniem. A szkoda, bo skromna Yana Eglit zasługuje na pamięć.

Jej szef, prof. Alastair Simpson podsumowuje rzecz tak: „To odkrycie dosłownie przerysowuje Drzewo Życia u samej podstawy pnia. Otwiera nowe drzwi do zrozumienia ewolucji złożonych komórek – i ich źródeł – zanim zwierzęta i rośliny w ogóle pojawiły się na Ziemi”.
Hemimastix kukwesjijk, organizm odkryty przez kanadyjskich naukowców. Fot. Yana Eglit/ Dalhousie University/materiały prasowe
Nowe królestwo (a nawet nadkrólestwo) nazywa się od dziś Hemimastigophora i oficjalnie zainaugurowało swoje istnienie. Naukowcom udało się również stworzyć czystą kulturę hemimastixa w laboratorium. Ma ona służyć badaniom biologii tego stworzenia, niewykluczone, że podobnego i blisko spokrewnionego z komórką, z której powstaliśmy wszyscy my – organizmy z jądrem w komórce. Zatem bardzo warto się temu przyglądać bacznie.
Nie wszystkim nam jest dane zobaczyć, choć wszyscy mniej więcej widzimy. Nie wszyscy się pochylą, by podnieść coś, czego nie znają. I dlatego nie wszystkim jest dane doświadczenie Adama, któremu Bóg powiedział: „Ponazywaj!”.

Natura się nie naprasza, ona daje się odkrywać i pozwala odkrywcom nazywać i klasyfikować. Aż do momentu pojawienia się Ewy, Adam nie znał większej przyjemności. Czuł się wtedy jak demiurg, choć to nie on stworzył którykolwiek z organizmów rajskiego ogrodu. Nazwanie i przypisanie do grupy czegoś od nas niezależnego to wielka władza. I wspaniała zabawa.

Taksonomia królestw to wprawdzie nauka dość umowna, bo tylko gatunek ma jakąś definicję naturalną. Reszta to umowa, że jakaś cecha jest istotniejsza niż inna, albo 5 proc. odmienności w DNA to dużo miedzy małpami a człowiekiem, ale nic zgoła między spokrewnionymi jednokomórkowcami.

– Magdalena Kawalec-Segond, biolog molekularny i mikrobiolog, współautorka „Słownika bakterii”

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy



Źródła:
1. Dalhousi University: „Hidden in plain sight: Dal evolutionary biologists uncover a new branch on the Tree of Life”;
2. Science alert: „A startling microbe discovery just revealed a whole new branch of our Tree of Life”
.
Zdjęcie główne: Hemimastix kukwesjijk, organizm odkryty przez kanadyjskich naukowców. Fot. Dalhousie University
Zobacz więcej
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Pizzerie na Pjonghattanie. Czego chce młody Kim?
W stolicy Korei Północnej powstaje nowoczesna dzielnica wieżowców. Pojawiły się kawiarnie, sklepy z importowaną żywnością, kobiety noszą modne stroje. Nowa elita bogaci się.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Nie postanie tu noga żadnego turysty
To przez nich rosną koszty wynajmu mieszkań, na ulicach panuje tłok i hałas. Wielu mieszkańców mówi, że do białej gorączki doprowadza ich wszechobecny turkot kółek od walizek.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Polacy pod koszem. Optymizm, adrenalina, dobra energia
W polskim zauroczeniu NBA i koszykówką odegrały swoją rolę wielkie pieniądze. Dlatego, że były tak wielkie.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Kardynałowie Franciszka
Skład kolegium przestaje odzwierciedlać rzeczywiste podziały w Kościele, a to jest niebezpieczne.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Sfrustrowani Rosjanie mają głos
To, jaki jest stan nastrojów w Rosji musiało dotrzeć na Kreml, bo w przedwyborczym tygodniu postanowiono nieco poluzować śrubę.