Тајна бесмртности


Понекад, у понекој генерацији, појави се понеки ђак који ме пита веома логично питање; да ли амеба или било који други једноћелијски организам, а који се размножава бесполно деобом, тада заврши свој живот или настави да живи у сада две нове ћелије? Амеба и сво остало друштво које се размножава овим начином се практично клонира и гени се преписују, тако да, можемо рећи, ради се о истој ћелији, али сада за једну више. Са овом тврдњом се богами, генетичари не би баш сложили. Наиме, тврде они и колеге им еволуционисти, данашње амебе нису исте као оне од пре пар стотина милиона година, јер су се у међувремену дешавале мутације (промене на генима). Неке од тих промена су се показале лошим и такве амебе нису давале нове амебе. Друге мутације (и изгледа много мање њих), показале су се као носиоци корисних особина и тако су се амебе мењале… и прилагођавале.

Дакле, нове амебе су ипак деца, а старе родитељи, што би значило да сваком новом деобом, амебе ипак умиру дајући живот подмлатку. Па ипак… Када бисмо питали да ли је чаша у којој течност заузима тачно половину – полупуна или полупразна, одговор би, верујем, зависио од особина испитаника. Оптимиста би рекао да је полупуна, а песимиста да је полупразна. Хоћу да кажем, феномен живота је колико питање биологије, толико и питање филозофије.

У прилог овој тврдњи говори и пример жбуна Larrea tridentata, који је можда постигао оно о чему су маштали чак и древни народи попут старих Грка; бесмртност! Овај жбун насељава пустиње Северне Америке и што за пустињске биљке није превише чудно, расте веома споро. Има лепе жуте цветове, што значи да се размножава семеном, наравно, полно.

Цветови и плодови бесмртног жбуна.

Међутим, овај жбун пушта и нове изданке из свог корења. Ови изданци имају истоветне ћелије и гене као и биљка из које су изникли, те се може рећи да се она клонира. Клонирање се одвија веома споро; клонови расту у кругу око мајчинског жбуна и тај круг се шири на сваких 500 година за свега један метар. Један примерак ове биљке, кога су у Америци назвали „King Clone“ (краљ клонова), а који обитава у Мохавској пустињи, стар је више од 11.000 година! Биљка која је дала клонове је одавно увела, али жбун у виду круга и даље постоји.

Краљ!

Изгледа да је спор раст управо рецепт за дуговечност, ако већ не и за бесмртност. Чворновати чекињасти борови који настањују планинске обронке Стеновитих планина и калифорнијске Сијера Неваде могу да живе и 5.000 година. Какви би само наставници историје били; дочекали су градњу египатских пирамида, али и најмодернијих вишеспратница света. Наравно, ништа од тога јер биљке, по нашим сазнањима, упорно ћуте од како су настале, али научници ипак преко њихових годова могу да стекну некакву слику о клими која је владала хиљадама година уназад.

Док је млад, овај бор више подсећа на новогодишњу јелку. Касније, можда и након пар хиљада година, а услед временских (не)услова, поприми чудновате облике.

За разлику од бесмртног жбуна, кога због јаког мириса називају креозотским, многе друге пустињске биљке живе веома кратко. Разлог овоме је што могу да расту у току киша, које падају једном годишње, па и једном у неколико година.  У том периоду, пустиња уопште не личи на себе. Уосталом, погледајте сами:

Жуте ешолције прекривају пустињско тло. Ипак, лепота је кратког даха.

Оно што опстаје много дуже су семена. У овом случају, семена морају да буду дуговечна, јер не могу да „знају“ када ће поново бити кише. Иначе су семена позната по дуговечности. Зна се да су семена житарица пронађена у већ поменутој египатској пирамиди владара Тутанкамона проклијала након 3.400 година. Рекорд држе семена која је пронашао један рудар на Арктику. Била су замрзнута у ходнику који је направио леминг. Након одмрзавања, семена су проклијала – након 10.000 година!

И као да биљкама није довољно што се неки њихови представници малте не бесмртни, већ неке од њих као да одбијају да заиста увену. Неке врсте маховина су способне да „васкрсну“; чак и када се потпуно осуше, ако им накапамо (и буквално – накапамо!) воду, оне наново оживе!

Све ово наводи на помисао да ми биљке можда превише олако схватамо. Из свега што смо данас сазнали о њима, признаћете да су поштовања вредне. Уз то, немојмо заборавити да би нам живот без њих био немогућ; неуморно стварају храну и кисеоник, састојке који нам дају енергију за све животне процесе. Па, шта рећи осим – да нам поживе још дуго, дуго… 🙂

Божанствене слике


Увек у потрази за новим дешавањима у свету која се тичу биологије и у која бих евентуално могао да укључим своје ђаке, наишао сам на невероватне микрографије. Ради се о занимљивом такмичењу које се одржава већ дуги низ година; линк је Nicon Microscopy.

Научници из разних института шаљу своје радове и побеђују најбољи. Искрен да будем, не бих волео да сам у кожи жирија, јер сви радови изгледају фантастично (да не кажем божанствено :)). Пажњу ми је ипак привукао рад који је освојио чак једанаесто место у 2008. години:

У питању су јединке које припадају групи алги које називамо силикатним. Тако смо их назвали јер имају силицијумске љуштурице ради заштите. Ови протисти су занимљиви још по много чему и много података о њима можете пронаћи на Википедији. Овде ћу вам описати само један детаљ, а тиче се њиховог размножавања. Размножавају се на више начина, па тако и деобом. При деоби, осим ћелије се дели и њихов панцир; могли бисмо рећи уздужно. Панцир иначе изгледа као кутија са поклопцем који је прекрива и чије су димензије веће од димензија кутије. Приликом деобе, једна новонастала ћелија добија „поклопац“, а друга „кутију“.

Замислите да је кутија модел за силикатну љуштуру, односно панцир. Запазите да је поклопац већи од кутије; он је препокрива.

Међутим, код обе тај део панцира постаје „поклопац“ и оне морају да створе „кутију“, односно мањи део. То значи да две новонастале ћелије међусобно неће бити једнаке. Она која је добила „кутију“ од мајке ћелије, биће мања, за разлику од своје „сестре“ која ће бити „пљунута“ мајка. Та мања ћелија када се подели, опет ће имати две „кћерке“ од којих ће једна добити „кутију“ и биће још мања и све тако док ћелија не достигне критично малу масу када више није способна да живи. Зашто? Па, неће бити довољно простора да се сместе органеле, једро и уопште све оно што је ћелији неопходно. Тада ће се и начин размножавања променити и размножаваће се полно.

Цео овај текст кроз шему: најпре мајка ћелија кћеркама дарује оба дела свог (розе) панцира. Свака прави мањи део који им недостаје (лакше је, је л' те, правити мањи него већи), на шеми тегет обојен. Када се мања ћелија подели, даје своје делове својим кћеркама; оне опет праве мање (зелене) делове. Мања ћелија приликом деобе дарује своје делове и опет новонастале ћелије праве нове (љубичасте) недостајуће делове. И тако... Упоредите како је увек једна ћелија (горња у шеми) исте величине као она од које је потекла, док је друга мања.

Уколико вас баш занима како се стручно зове „кутија“, да знате да се назива хипотека. „Поклопац“ се назива епитека.

И за крај задатак за вас; са сајта са микрографијама изаберите неку слику која вас је инспирисала (не мора обавезно да буде победничка) и напишите реферат о ономе што се на слици налази.

Зелено путовање кроз време


Пре три милијарде година, поједини једноћелијски организми су стекли карактеристику до тада невиђену. Успели су да искористе готово неисцрпан извор енергије, енергију Сунца. Били су им потребни још вода и угљен-диоксид и ти састојци су им омогућили да праве глукозу. Овај праисторијски кулинарски рецепт је био новина у еволуцији који је омогућио храну не само тим ћелијама, већ и свим осталима. Верује се да су те ћелије и тада имале зелену боју, односно да су садржавале драгоцени пигмент хлорофил. Фотосинтеза је била рођена. 🙂

Верује се и да су ове прве зелене ћелије живеле у мору. Уосталом, море је и данас дом многобројних врста једноћелијских алги. Ови организми сачињени од једне једине ћелије, удруживали су се у групе, тзв. колоније, које су рано „схватиле“ да су заједно јаче. Данас такође постоје многе колонијалне алге, попут еудорине.

На слици је колонија сачињена из истоветних ћелија еудорина умотаних у заштитни, желатинозни омотач.

Занимљиво је да када год дам неки групни задатак мојим ђацима, готово никада им не падне на памет да ће бити ефикаснији онда када поделе послове. Попут еудорине, а без обзира колико чланова чини групу, напросто сви раде све исто. Наравно, има и оних који се „шверцују“ и не раде ништа, што групи још више отежава посао, који, како рекох, већ у самој поставци није добро организован. 🙂 У древним временима, неке колоније су се „досетиле“ да ће посао брже бити готов и да ће мање енергије да се троши на неопходну „опрему“ ако се послови поделе. Замислите то овако; у једном ресторану имате кувара који мора да има неопходно; састојке за храну, посуђе, кухињске елементе, потом келнера који мора да има блокче и оловку како би записивао поруџбине, музичаре који морају да имају инструменте како би забављали госте пријатним звуцима. Хајде да видимо шта би било када би све то радили исти људи; трчали би од гостију до кухиње, па до бине, носећи са собом све неопходне ствари… Заправо, јако је тешко и замислити како би тај хаос изгледао. Зато је лоптаста колонија волвокса организована другачије; неке ћелије се крећу, што омогућава колонији да буде на погоднијем месту како би се хранила, док се друге размножавају, било бесполно, било полно. Уколико се „одлуче“ за бесполни начин, ући ће у шупљину лопте и направиће нове колоније простим деобама. Те бебе колоније ће сачекати да се мајчинска колонија растури и оне ће отићи у свет. 🙂

Колонија сасвим лепо функционише, што можемо да се уверимо и сами; јер као ниво организације не би опстала све ове милионе година до данашњих дана. Ипак, ни то није било довољно. Једноћелијски организми су отишли корак даље и почели заједно да стварају читаве организме, овога пута вишећелијске. Рецимо, неке кончасте алге су у својим почецима биле колоније нанизаних ћелија. Верује се да је тако настала и алга фукус. Она је кончасте грађе, причвршћена је за дно, а плута захваљујући мехурима пуним ваздуха.

Подводни свет је био освојен. Међутим, до тада пусто копно пружало је нешто о чему је свака алга окружена гомилом других алги „сањала“; нови простор. Тада су почеле да излазе на суво. За то им је била потребна нова опрема; органи који ће спречити губитак воде. У води за тим нема потребе, она је ионако свуда наоколо. Такође, стабла су морала да одољевају временским неприликама, али и да спроводе драгоцене супстанце надоле и нагоре. Морао је да се развије и корен који би омогућио да, сада већ биљка, буде причвршћена за подлогу и да упија воду оданде где је једино и има у довољној количини. Све ово уопште није био једноставан задатак и процењује се да је биљкама било потребно најмање 400 милиона година да га обаве!

Ринија је била једна од првих копнених биљака. Лист се појавио као потреба да се повећа површина која ће бити изложена Сунцу зарад фотосинтезе. Ринија и њој сличне биљке су проблем веће површине решавале тако што су напросто биле разгранате. Касније, ти огранци су се међусобно спајали дајући прве листове.

Данас је и на копну гужва, макар у оним најатрактивнијим деловима, па су се биљке распоредиле по спратовима. Између богатих крошњи дрвећа место су пронашли разгранати жбунови, а на преосталом простору зељасте биљке. Тако су све успеле да се сместе на део простора који пружа одговарајуће еколошке факторе. Јасно, препознали сте опис шуме, али и зељасте биљке на ливадама и другим стаништима су нашле начин да се лепо организују.

Постоје ипак и простори који нам данас изгледају неосвојиви; вечити снег Антарктика није приступачан биљкама, као и нека друга сувише хладна или сувише топла места, попут блиске околине активних вулкана. Ипак, еволуција још није дала своју завршну реч. Биљке се и даље прилагођавају, а за освајање нових простора имају и помоћнике из неживе и живе природе који расејавају њихова семена и носе их и тамо где до тада можда и нису биле…

Лепи, лепи, лепи… корали!


Многе врсте у природи убијамо из невероватно глупих разлога. Носорог је рецимо, годинама страдавао због свог рога, за који многи људи верују да је основни састојак афродизијака (чудесног напитка који ће вас учинити очаравајућим за особе које желите да освојите). Тај рог је иначе рожна творевина и његов састав не би требало много да се разликује од наших ноктију. Веома верујем да је испијање напитка од тог рога залудно колико и чекање да нам ванземаљци сврате у госте, али неке врсте носорога су ипак на ивици истребљења.

Следећи на листи животиња које убијамо из глупих разлога су корали. Као да људима нису довољни дијаманти, сафири и друго камење које је ретко, светлуцаво и довољно отпорно, решили су да се ките и живим бићима. Оно што је атрактивно код корала, посебно црвених, мада ни бели, црни и многи други нису поштеђени, јесте њихов скелет. Уколико макар мало познајете биологију, знаћете да је тај скелет сачињен од калцијум-карбоната, што значи да није вреднији од школске креде у боји. Ипак, корали се бесомучно беру из мора и тако је њихов број значајно смањен. Да зло буде веће, то је само један од многих проблема са којима се ове животиње, које су једне од најстаријих група на нашој планети, боре. И малте не све им је приредио човек. 😦

Зашто су нам важни? Из много разлога, а ја ћу навести само неке. На пример, стварају коралне гребене који, ако већ нису најлепше биоценозе на планети, свакако су најживописније. Пружају храну и уточиште многим другим врстама. Једнога дана, корални гребени ће прерасти ниво мора и створити корална острва, тзв. атоле, од којих свако са правом може да се назове рајским. Не смемо заборавити да све врсте корала доприносе највећем благу наше планете, биодиверзитету.

Још један разлог зашто су корали важни је тај што су у њиховом телу нашле уточиште такозване зооксантеле. Може се рећи да су то једноћелијске алге које са коралима (а и другим животињама) живе у симбиози. Симбиоза је, да се подсетимо, узајамно корисна заједница два или више организама различитих врста. Зооксантеле су у коралима пронашле сигуран дом; пошто су микроскопски ситне, није им тешко да се на свега 1 мм³ сакупи њих и до 30.000! Заузврат, дају им храну коју стварају фотосинтезом и чак подмирују 90% потреба корала. Дају им и неопходне супстанце да изграде свој скелет. Дају коралима и све оне лепе боје. 🙂

Уколико сте пажљиво прочитали текст и схватили га, неће вам бити тешко да одговорите на пар питања и тако разјасните неке чињенице које сте знали о коралима, али можда до сада нисте и зашто је то тако. Дакле:

  1. Зашто корали насељавају плићаке мора?
  2. Зашто извлаче своје пипке и лове плен углавном ноћу?

Очекујем ваше одговоре, а до тада, један лепи филм о томе шта можемо да изгубимо: