sobota, 8 stycznia 2011

przytul swoją wewnętrzną bioróżnorodność

OM NOM NOM NOM. Tęgoryjec dwunastnicy.
Genocentryczna teoria ewolucji (jednym z jej najsłynniejszych orędowników jest Richard Dawkins) zmieniła nasz sposób patrzenia na organizmy żywe. W myśl takiego spojrzenia, to co żyje, żyje dlatego, iż stanowi skuteczny wehikuł służący do rozprzestrzeniania się genów, funkcjonujący o tyle, o ile sprawdza się w swoim zadaniu. W ewolucji nie chodzi o gatunek, nie chodzi również o pojedyncze osobniki - tym, co tak naprawdę podlega doborowi naturalnemu są geny, stanowiące instrukcje do budowy samopowielających się przetrwalników, takich jak my (postaraj się nie myśleć o tym przy najbliższej randce).

Podobnie zmieniająca sposób patrzenia na świat jest, genialna w swej prostocie, oczywistości i jednocześnie odkrywczości, koncepcja fenotypu rozszerzonego (autorstwa R. Dawkinsa). Fenotypem nazywano dotychczas zespół cech organizmu - cechy fizjologiczne, zachowanie, cykl życiowy, itd., będące skutkiem oddziaływania genotypu ze środowiskiem. Fenotyp, jest więc nazwą na to wszystko, co stanowi sposób genów na przetrwanie. Powodują one wytwarzanie białek, które powodują określone skutki w środowisku. Takim skutkiem jest np. geranium, pchła i będący jej żywicielem pies a także piszący i czytający te słowa. Czasem zdarza się, że instrukcje zawarte w genach sięgają poza to, co w ludzkim postrzeganiu stanowi granice danego organizmu. I tak na przykład, niektóre geny tworzące zespół białek zawartych we współpracujących ze sobą komórkach - skuteczny wehikuł - znany nam jako Mus musculus, mysz domowa, modyfikują swoje otoczenie. Ów zespół białek, wykorzystując elementy otoczenia takie jak odpadki, trociny i kawałki tektury, pociesznie buduje sobie norki w piwnicach całego świata, usiłując zapewnić przetrwanie kolejnym kopiom kodujących go genów, ucieleśnionym w postaci uroczych małych myszek. Instrukcje zawarte w genach bobrów, nakazujące im budowanie tam, powodują radykalne przekształcanie ich środowiska i zmianę krajobrazu. W radykalnej wersji tego rozumowania, blog niniejszy stanowi element rozszerzonego fenotypu wywołanego przez moje geny, szukające dla siebie społecznego uznania. A wszyscy wiemy, do czego jest mi ono potrzebne - toruje ono drogę moim genom.

W niektórych wypadkach, geny jednych organizmów silnie wpływają na fenotypy innych organizmów. Taka sytuacja ma miejsce np. w wypadku pewnego gatunku przywry (pasożyta) i stanowiących jej żywicieli ślimaków. Ślimaki będące nosicielami przywry, na skutek wytwarzanych przez nią substancji, wytwarzają grubsze muszle, co zapewnia im dłuższe życie - w ten sposób geny przywry, dostosowując do swoich potrzeb inny organizm, rozszerzają sferę swoich wpływów i zapewniają sobie większe szanse na replikację. Zachowanie zwierzęcia ma na celu zwiększenie szans przetrwania genów, które to zachowanie spowodowały, niezależnie od tego czy te geny należą do tego zwierzęcia czy nie, konkluduje Dawkins.

Wiemy w rezultacie, że człowiek stanowi konglomerat współpracujących ze sobą komórek, które z kolei stanowią rezultat mającego miejsce dawno temu połączeniu jednokomórkowych organizmów, którego pozostałością jest obecność mitochondriów w naszych komórkach. Nasze DNA pełne jest pozostałości po patogenach z którymi nasi przodkowie mieli styczność. Organizm ludzki stanowi również środowisko życia większej ilości mikroorganizmów niż liczba jego własnych komórek. Jeszcze bardziej uświadamia nam to, jak bardzo zależni jesteśmy od środowiska i jak silnie uwikłani jesteśmy w sieć życia.

* * *

Oko w skoleks z tasiemcem.
Jeszcze do niedawna, nieliczni ludzie byli całkowicie wolni od pasożytów. Przez miliony lat nasi przodkowie koegzystowali z nimi, przyczyniając się do nieustannego wyścigu zbrojeń. Uważa się, że jednym ze szczytowych osiągnięć w walce z pasożytami i innymi patogenami jest wynalazek płci - rozmnażanie płciowe zwiększa różnorodność pośród potomstwa, sprawiając, że organizmy potomne stają się trudniejszym środowiskiem do zamieszkiwania przez kolejne pokolenia pasożytów (i dlatego ładniej pachnie nam pot osób przeciwnej płci zróżnicowanych względem nas w kwestii posiadanego zestawu przeciwciał). Z drugiej strony, z punktu widzenia organizmu, niekiedy bardziej opłacalne mogło okazywać się nie kosztowne całkowite pozbycie się pasożytów a raczej utrzymywanie ich populacji w ryzach lub po prostu minimalizowanie wywoływanych przez nie strat. Lub nawet wyciąganie z ich obecności korzyści.

W pewnym sensie więc, nasze systemy odpornościowe stanowią swego rodzaju interfejs służący m.in. do komunikacji z symbiotycznymi organizmami zamieszkujące fragment środowiska posiadający imię i nazwisko. Hipoteza starych znajomych (Old Friends hypothesis) głosi, że nasze układy odpornościowe nauczyły się funkcjonować ze stałą obecnością sublokatorów i dostosowały się do środowiska jakie stwarzają wydzielane przez nie związki chemiczne (liczone w dziesiątkach, jeśli nie setkach i dostosowane do nosiciela), mające za zadanie osłabić czujność naszych przeciwciał, tak, by życie pasożytów było łatwiejsze.

Jeden z przeprowadzonych niedawno eksperymentów polegał na porównaniu szczurów laboratoryjnych i szczurów żyjących na wolności. Szczury laboratoryjne, od wielu pokoleń poddawane chowowi wsobnemu, żyjące w sterylnych warunkach i pojone czystą wodą żyją w niebotycznie lepszych warunkach, niż ich dzicy krewni, stanowiący rezerwuar pasożytów wewnętrznych i zewnętrznych. Jednakże to komórki śledziony tych pierwszych wykazywały nadaktywność, jeśli chodzi o reakcję odpornościową. Najprościej rzecz ujmując, układ odpornościowy, funkcjonując przy niskim poziomie stresu ze strony patogenów, nie ma nic lepszego do roboty i niejako z nudów atakuje komórki należące do własnego organizmu (ze względu na to, że część alarmujących go białek z konieczności znajduje się także w naszych komórkach).

Rewolucja w higienie, jakiej jesteśmy świadkami właściwie od niedawna, zmieniła tę delikatną równowagę dość diametralnie, co zbiegło się ze znacznym wzrostem zachorowań na choroby autoimmunologiczne - wywoływane przez aktywność naszego własnego układu odpornościowego. 40% populacji cierpi z powodu jakiejś formy alergii, liczba ta przypuszczalnie będzie rosnąć. Pewne badania wskazują także na związek pojawiania się stanów zapalnych w mózgu z autyzmem. Jednym z proponowanych wyjaśnień tego faktu jest hipoteza higieny (Hygiene hypothesis, dziś określana często jako Biome Depletion hypothesis). Ponieważ nasz genom jest jeszcze niedojrzały, środowisko w jakim żyjemy, za sprawą naszej działalności, zmieniło się z kolei nie do poznania, nie jesteśmy więc przystosowani do warunków, w których przyszło nam żyć. Pozbawiliśmy się kontaktu z odwiecznymi towarzyszami, by nie rzecz nawet partnerami. Zmniejszyliśmy bioróżnorodność, tym razem w naszej własnej biocie. To nie pierwsza taka sugestia odnośnie naszego niedostosowania, tym razem dotyczy jednak nieobecności pasożytów w naszych organizmach.

Jaja włosogłówki. Przed użyciem skonsultuj się lekarzem lub farmaceutą.
Czy zatem powinniśmy je tam ponownie sprowadzić? Wbrew temu, czego uczy się nas od najmłodszych lat, przestać myć warzywa i owoce przed spożyciem? Jeść piasek, czym zajmuje się każde dziecko, kiedy nie pilnują go rodzice? Nie tak szybko.

W, przeprowadzanych na ludziach i zwierzętach, eksperymentach z infekowaniem organizmów pasożytami i podawaniem wydzielanych przez nie substancji, rzeczywiście zaobserwowano zmniejszenie objawów w przypadku cukrzycy typu I, zespołu jelita drażliwego, reakcji alergicznej na orzeszki ziemne czy artretyzmu. W wypadku ludzi dotkniętych zespołem jelita drażliwego, spośród 29 osób, którym medycyna nie potrafiła pomóc w inny sposób, zaordynowanie jajeczek włosogłówki pomogło w 23 przypadkach. Spośród obserwowanych przez kilka lat pacjentów chorych na stwardnienie rozsiane, ci, którzy przypadkowo zasiedleni zostali przez pasożyty mieli mniej objawów. Prowadzi się dalsze badania nad podawaniem pacjentom starannie wyselekcjonowanych, bezpiecznych dla nich i dostosowanych do konkretnego przypadku pasożytów (czy nie powinniśmy zatem pomyśleć nad nazywaniem ich symbiontami?).



Do poczytania:
The worms within (Scientific American)



grafika: 
tęgoryjec - saunderses
tasiemiec - PHIL, domena publiczna, za WikiCommons
jaja włosogłówki - PHIL, domena publiczna, za WikiCommons

2 komentarze:

  1. Wypisujcie miasta, którym kojarzy się to z symbiontami Jaffa.

    OdpowiedzUsuń

A co Ty o tym sądzisz?
Autor docenia komentarze podpisane. Jeśli nie posiadasz konta Google, najwygodniej będzie Ci użyć opcji Nazwa/adres URL, przy czym tego drugiego nie musisz wpisywać.