Mikro i makro biobi
Ko smo ustvari i u kolikoj meri?
Sunce je trenutno u najboljim godinama. U punoj snazi. U svom jezgru, efikasno pretvara vodonik u helijum i emituje taman onoliko energije koliko je potrebno za razvoj života na planeti Zemlji. To će se ubrzo promeniti. Za samo 5 milijardi godina, Sunce će postati mnogo toplije, što će uticati na usporavanje ugljeničkog ciklusa. Prvo će da nestanu biljke, remeteći lanac ishrane, pa tako i uslove za opstanak životinja. Efekat staklene bašte će toliko dramatično povećati temperaturu atmosfere da će svi okeani ispariti a Zemlja postati veoma slična sadašnjoj Veneri. Kada Sunce bude konačno ostalo bez vodoničkog goriva doći će do kontrakcije jezgra i širenja spoljašnjih slojeva, pretvarajući ovu zvezdu u takozvanog ‘crvenog džina’. Merkur, Venera, Mars i Zemlja će biti privučeni ka njegovoj površini, dok će se većina ostalih planeta raspršiti medjuzvezdanim prostorom. Sunčev sistem će prestati da postoji, a samo Sunce će eksplodirati, svodeći se na plavog patuljka veličine sadašnjeg jezgra.
Da li i kako čovečanstvo može da preživi ovu neumitnu sudbinu stelarne i planetarne kataklizme? U SF literaturi se najčešće skicira mogućnost migracije predstavnika čovečanstva, sve sa hiberniranim genima biljaka I životinja, na neku drugu planetu, sličnu Zemlji, ali u nekom drugom zvezdanom sistemu. Takvu planetu neće biti lako pronaći u neposrednoj blizini. Hajde da pretpostavimo da je dostupna planeta nesrazmerno veća od Zemlje i da je takva da ljudi, biljke i životinje kakve poznajemo, na njoj ne mogu samostalno da prežive. Logično je da će nauka u narednih 5 milijardi godina toliko napredovati da će omogućiti kontrolu evolucije, pod uticajem odredjenih hemijskih stimulansa. Moglo bi da se desi da se genom jednog dela migrirane bio-mase evolutivno pretvori u ogromna bića, veličine sadašnjih gradova, unutar kojih bi milioni ljudi, biljaka i životinja, u sadašnjoj formi, opstajali kao paraziti. Dalja evolucija bi stvorila veliki broj i varijetet ovakvih, iz naše perspektive gledano, gigantskih vrsta, koje se medjusobno podržavaju ali i uništavaju, stvarajući ekvilibrijum sličan ovom koji danas postoji na planeti Zemlji. To nama ne bi previše smetalo ako bi smo pronašli načine da se prebacujemo iz jednog u drugo biće, i ukoliko bi smo naučili da iznutra pozitivno utičemo na njihove genetske, fiziološke i neurološke procese, izbegavajući da nas prepoznaju kao parazite i masovno unište korišćenjem nekih svojih bio-hemijskih odbrambenih mehanizama.
Zamislite samo sve socijalne aspekte našeg života koji se odvijaju unutar utrobe nekog ogromnog bića: poljoprivredu, stočarstvo, trgovinu, ratove, kulturu, nauku, umetnost…(hmmm…moraću da nagovorim Milana Pecu Nikolića da zajedno napišemo scenario za SF seriju zasnovanu na ovom motivu).
Ako smatrate da je ovaj pristup preživljavanju kosmičkih kataklizmi previše fantazmogoričan i nerealan, moram da vam obratim pažnju na činjenicu da se nešto slićno već dešava u prirodi, pošto smo mi, kao i životinje i biljke, ta gigantska bića iz prethodnog pasusa, dok poziciju koju biljke, životinje i mi zauzimamo u toj priči, u ovo-zemaljskoj realnosti, zaumimaju bakterije, virusi i gljivice. Tu srećemo podjednako veliku raznovrsnost kao i unutar flore i faune. Samo proučenih i klasifikovanih bakterija ima preko 1500 vrsta, a smatra se da ih u realnosti ima mnogo, mnogo više. Sve baktrije su ‘prokariotski’ oblici života, što znači da njihove ćelije nemaju organelu i distinktivno jezgro. Genetski materijal se tako ne nalazi samo u jezgru, kao kod složenijih oblika života, već je pomešan sa ostatkom ćelije. Unutar jednog tipa ovih bakterija, takozvanih cijano-bakterija, koje nekada pogrešno nazivamo ‘plavo-zelenim algama’, dogodila se mutacija ćelije u diferenciranu ‘eukariotsku ćeliju’ sa organelom i jezgrom, čime je nastao novi mikrob, nazvan ‘arheon’, koji je dalje mutirao stvarajući sve složene oblike života, uključujući i ljude.
To se, naravno (u skladu sa omiljenim naučnim tipom objašnjenja) dogodilo – potpuno slučajno! A u ovom konkretnom primeru - i krajnje nepotrebno, pošto su cijano bakterije nastavile srećno da preživljavaju i u svojoj originalnoj formi, tako da ova mutacija uopšte nije bila evolutivno nužna, niti je predstavljala rezultat adaptacije na promene u neposrednom okruženju. Ta činjenica ograničava i validnost naše SF analogije, pošto se jasno vidi da bakterijama životinje, biljke i mi nismo bili toliko neophodni, koliko su džinovska bića, u priči s početka ovog teksta, bila neophodna nama…
Kada bi neko od onih džinovskih bića, koje smo stvorili da bi unutar njih preživeli na negostoljubivoj planeti, postavilo pitanje koliko u njemu ima njegove sopstvene bio-mase, u odnosu na bio-masu svih nas koji se udobno nastanjujemo u njemu, verovatno bi se zaprepastilo nakon što bi saznalo odgovor. U našem slučaju, više od pola bio-mase otpada na bakterije. Prosečan čovek se sastoji od 3,0x1013 ljudskih ćelija i čak 3,8x1013 bakterija. Konsekventno, u nama ima više bakterijskog DNK nego našeg sopstvenog!
Ovo je rezultat četristogodišnje istorije otkrića bakterija u telu zdravog čoveka. Sve je počelo kada je flamanski trgovac odećom, Antoni van Levenhuk, mikroskopom koji je sam napravio, otkrio ‘male životinjice’ u kapljicama kišnice. Nakon što ih je otkrio i u sluzi koju je uzeo iz sopstvenih usta, počeo je paranoično da pere zube i ispira grlo grgotanjem sirćetom. Ipak, trebalo je čak 200 godina da se dokaže da dezinfekcija sprečava širenje raznih bolesti. Nakon što je sredinom devetnaestog veka, u porodiljskoj bolnici u Beču uvedena obaveza doktorima da peru ruke pre svakog kontakta sa pacijentom, smrtnost je pala sa 30% na samo 1,3%. Paster je kasnije otkrio bakteriološku osnovu fermentacije i definisao mehanizam održavanja hrane, koji se danas naziva ‘pasterizacijom’. Njegova sklonost ka ubijanju bakterija dovela je konačno i do (slučajnog, pa baš zato naučno legitimnog) otkrića penicilina, kojim je započela moderna paradigma u medicinskom tretmanu bakterija, koje se, evo, pridržavamo do dana današnjeg.
Ispostavilo se, medjutim, da se bakterije nalaze svuda u našem telu, čak i kada smo zdravi – ukljućujući i pluća, kao i mozak, za koje se doskora smatralo da moraju da budu ‘sterilni’ da bi pravilno funkcionisali. I ne samo to. Pokazalo se da bakterije suštinski omogućuju niz fizioloških I neuroloških procesa, zbog čega bi totalna sterilizacija (de-bakterizacija) ljudskog tela sasvim sigurno proizvela niz opakih bolesti, kao i konačnu smrt. Ne samo da nas bakterije štite od drugih opasnih mikroba i ne samo da pomažu razgradjivanje i preradu hrane koju unosimo u sebe. One takodje direktno omogućuju zdravu kožu, razvoj imunog sistema, zaštitu reproduktivnih organa, sprečavanje alergije, astme, kao i visoke groznice.
Možda ste ovo znali? Ali, pretpostavljam da vam nije palo na pamet da bakterije u velikoj meri utiču i na to kako mislimo. Još je 1822. godine, američki vojni hirurg Vilijam Bumont otkrio da stomačne bakterije direktno utiče na manifestaciju odredjenih emocija – kao što je, recimo, ljutnja. Zbog toga će ga istorija pamtiti kao oca ‘gastričke psihologije’.
Ta korelacija je daleko veća nego što je Vilijem Bumont mogao pomisliti i u najludjim snovima. Jedan od vodećih savremenih istraživača uticaja mikroba na naše mentalne sposobnosti, profesor Hiao, sa UCLA, utvrdio je, u poslednjih dvadesetak godina čitav niz kauzalnih relacija: pozitivan uticaj bakterija na razvoj mozga kod fetusa, neophodnost bakterija za nastanak i razvoj neurona, uticaj na proizvodnju serotonina kao i drugih neophodnih hormona, i tako dalje. Hiao zaključuje:
- “Specifični mikrobi moduliraju imuni sistem na taj način da omoguće direkan uticaj na mozak, proizvodeći molekule koji šalju signale neuronima, regulišući njihovu aktivnost…uopšteno govoreći, mikrobi stalno komuniciraju sa našim možgom koristeći brojne mehanizme, od imunoloških do bio-hemijskih”.
U poslednjih nekoliko godina ozbiljno se radi na nano-tehnologiji, koja bi omogućila da se bakterije koriste kao prenosioci lekova do ljudskih ćelija kojima su ti lekovi neophodni. S obzirom na otkriće niza bakterija u ljudskom mozgu i njihovu uklopljenost u neuralne tokove, prvi eksperimenti se fokusiraju na bakterijski prenos psiho-aktivnih supstanci. U neku ruku, mi tek počinjemo da shvatamo do koje mere naše telo, kao i naš um, ima kompleksnu i neraskidivu vezu sa bakterijama, što će nam omogućiti da u budućnosti izgradimo jednu sasvim novu paradigmu medicine.
Naravno, tim više se postavlja pitanje ko smo zapravo mi sami? Da li je naše telo više naše nego što je bakterijsko? Da li je naš um više naš nego što je mikrobski? Da li su naše evolutivne promene zaista uslovljene našim sopstvenim ili možda bakterijskim potrebama? Ko zaista upravlja ovim bićem sa kojim se identifikujemo kada kažemo ‘Ja’ ili ‘Moje’?
Nije lako odgovoriti na ova pitanja. Mnogo je lakše shvatiti šta će se desiti kada Sunce konačno eksplodira I prestanu da postoje uslovi za život u ovoj specifičnoj tački galaksije. Onaj deo ‘nas’ koji se sastoji od ‘ljudske bio-mase’ i ‘ljudskog genoma’ će jednostavno biti uništen, dok će se deo bakterijske bio-mase, koja se sada nalazi ‘u nama’, hibernirati na nekom novonastalom asteroidu, čekajući da ga sudbina dovede do neke nove planete, gde će oživeti i nastaviti da se reprodukuje i proizvodi kompleksnija bića, kao na Zamlji, kojima će barem delimično upravljati, kao što i dalje barem delimično upravlja i nama samima… što možda sugeriše da smo mi tu zbog bakterija, a ne one zbog nas…
Autor: Slobodan Simović
 | A guest post by
|
Shvi hvale tekst. Ne znam zašto ne komentarišu ovde.