Empatia. Jedno z licznych słów-wytrychów, które rozumiane są i używane są zazwyczaj niezgodnie z ich słownikowym znaczeniem. Empatia stała się synonimem dobroduszności, wartością sama w sobie. Atrybutem ludzi szlachetnych, dobrych. Postuluje się nawet, aby nauczać empatii; ponoć takie próby są podejmowane w niektórych systemach edukacyjnych. W rzeczywistości eksponuje się ona na dwa sposoby, posiada dwa oblicza, jakże różne. Owszem, bywa domeną altruistów, samarytan, dobroczyńców, bohaterów. Jednak równie często buduje zwyrodnialców, zbrodniarzy, morderców. Empatia to narzędzie pozwalające wczucie się w położenie innej osoby. I tylko od intencji zależy, jak ta umiejętność zostanie wykorzystana. Ułatwia niesienie ulgi w cierpieniu, jak i przysparzanie cierpienia – wybór zależy od subiektywnych preferencji. Najwymyślniejsze tortury zadawane czy to na chłodno, czy to w wyniku emocji zyskują na okrucieństwie właśnie dzięki empatii. Nie trzeba jej uczyć, otrzymaliśmy ją w pakiecie genetycznym od natury. Wydaje się być przesądzonym, że jej zaawansowanie jest proporcjonalne do wyobraźni – a ta zależy od stopnia inteligencji. Im bardziej zaawansowany ewolucyjnie pod tym względem gatunek, tym szersza paleta jego możliwości. A tak się składa, że na szczycie hierarchii stoi człowiek rozumny. To dlatego jesteśmy najokrutniejszym i najskuteczniejszym w zadawaniu bólu gatunkiem we Wszechświecie, o ile nam wiadomo. I takim, który czerpie z tego najwięcej satysfakcji. Jednocześnie jak żadne inne znane nam organizmy wykazujemy skłonności do bezinteresownych poświęceń, aktów czystej dobroci, a nawet do troski o inne, słabsze gatunki – przynajmniej znaczna część z nas. Tak szeroki wachlarz potencjalnych, ale i realnych dyspozycji czyni nas gatunkiem bezprecedensowym. Empatia to spektrum, a ludzkie jest najbardziej rozbudowane.
Można i należy się zastanawiać, jak doszło do tak spektakularnego efektu. Jaki był plan? Czy w ogóle istnieje jakikolwiek plan? Czy jesteśmy, jacy jesteśmy tacy sami, niezmienni od aktu stworzenia? Czy raczej rozwijamy się w czasie, transformujemy? Jeśli to drugie, jak wyglądały poszczególne etapy i co je ukształtowało? I po co? Na te pytania można szukać odpowiedzi na dwa sposoby. Dwa punkty widzenia, które będą się ze sobą zazębiać pod wieloma aspektami. Perspektywa rozwojowa – od jaja do dojrzałego osobnika i perspektywa ewolucyjna – od archaiku po antropocen. Z pierwszej mamy przywilej korzystać tu i teraz, druga odnosi się do zamierzchłych czasów sprzed setek milionów i miliardów lat. A mimo to tylko rozpatrywane łącznie utworzą satysfakcjonujący, logiczny ciąg zdarzeń. Na razie jednak zacznę od jednego tylko z wielu początków. Od zapłodnienia. Czy też od poczęcia, jak powiedzieliby niektórzy. I tego, co z nim związane.
Sądzicie być może, że nowy osobnik powstaje w momencie wniknięcia plemnika do oocytu, czyli niedojrzałej komórki jajowej (dlaczego niedojrzałej o tym później). Wydaje wam się zapewne, że powstanie zygoty oznacza zmieszanie się DNA obojga rodziców we wspólnym jądrze komórkowym i że tym samym powstaje nowa, autonomiczna istota. To przecież sugerują podręczniki i tego nauczają szkolne biolożki i biolodzy.
No właśnie, nie bardzo. W rzeczywistości upakowane w chromosomach DNA matki i ojca leżą w zygocie obok siebie. Nie dochodzi do ich zlania, łączenia, przemieszania. Pod mikroskopem wyraźnie widać dwa oddzielne jądra zwane na tym etapie przedjądrzami. Każde z nich jest haploidalne, czyli zawiera pojedynczy zestaw chromosomów, choć jeszcze przed chwilą przedjądrze matczyne było diploidalne – ale o tym także w swoim czasie. Nie widać natomiast diploidalnego jądra zawierającego wspólne dla obojga rodziców DNA – tak jak to ma miejsce w komórkach naszych ciał i jak mogłoby się wydawać. Moment poczęcia nie implikuje powstania unikalnego osobnika. Nie bezpośrednio. Taki unikalny genetycznie twór pojawia się dopiero w stadium dwukomórkowym, które zygotą już nie jest. Fakt ten niesie ze sobą poważne konsekwencje natury etycznej. Rzecz jasna, nie mają o tym najmniejszego pojęcia dogmatyczni głosiciele ochrony życia od poczęcia przekonani w swoim obskurantyzmie o boskim tchnieniu mitycznej duszy w zygotę. Chciałbym, aby to odpowiednio dobitnie wybrzmiało – księża i inni wyznawcy bliżej niesprecyzowanych religijnych wartości po prostu ewidentnie bredzą forsując fałszywy przebieg wydarzeń. Czynią to niestety ze znaczną wprawą, co nie dziwi w kontekście setek lat wciskania ciemnoty. To doświadczeni manipulatorzy, cyniczni dilerzy półprawd i przekłamań.
U wszystkich organizmów eukariotycznych – roślin, grzybów czy zwierząt (w tym ludzi) wyróżnia się komórki somatyczne, których jest zdecydowana większość i które tworzą materialne ciała łącznie z mózgiem. Dzielą się one wyłącznie w procesie mitozy – są zatem klonami. W ciągu sekundy w ciele każdego z nas dochodzi do milionów takich podziałów. To rozsądna liczba zważywszy, że ciało składa się z około 40 bilionów komórek. Komórki somatyczne wcześniej czy później mają umrzeć, wszystkie bez wyjątku. W wyniku apoptozy, czyli śmierci zaprogramowanej, lub wynikającej z genetycznego polecenia; bądź w wyniku nekrozy – śmierci nagłej i gwałtownej spowodowanej czynnikami środowiskowymi. Żywotność komórek ogranicza limit ilości podziałów, którego nie są w stanie przekroczyć – tzw. limit Hayflicka. No, chyba że zmutują w komórki nowotworowe. Wtedy nie znają umiaru doprowadzając ostatecznie do destrukcji ogólnoustrojowej.
Natomiast będące w mniejszości komórki linii płciowej na samym początku procesu rozwojowego zostają wyizolowane i docelowo upakowane w gonadach. Nie wiemy, dlaczego właśnie one – te, a nie inne zostają potencjalnie nieśmiertelnymi wybrańcami. Najpierw mnożą się poprzez mitozę tworząc oocyty w jajnikach i spermatocyty w jądrach. Na tym etapie nadal są diploidalne – mają po dwa zestawy chromosomów. Następnie przechodzą mejozę, o której w tak nudny i zniechęcający sposób wykładają na lekcjach, choć sama w sobie jest ona fascynująca. Mejoza prowadzi do wytworzenia plemników i komórek jajowych. U człowieka produkcja plemników zaczyna się u kilkunastoletnich chłopców, a ich ilość jest niemal nieograniczona. Z komórkami jajowymi sprawy mają się zgoła odmiennie. Każda kobieta na starcie posiada zapas 4 milionów komórek jajowych. I są one obecne w jajnikach u jeszcze nienarodzonych dziewczynek. Ich produkcja ustaje już w życiu płodowym. Właściwie to nie są komórki jajowe, lecz ich niedojrzałe wersje – oocyty. Niedojrzałe, bo ich podział został wstrzymany we wczesnej fazie – w profazie I. Nie będę tutaj omawiał mejozy ani mitozy. Niechaj wystarczą uściślenie, że profaza I to początkowa z ośmiu faz mejozy i schemat zamieszczony poniżej.
W tym specyficznym stanie zawieszenia oocyty pozostaną w gotowości w jajnikach aż do osiągnięcia dojrzałości płciowej przez dziewczynkę. Połowa z nich obumrze jeszcze przed narodzinami ich nosicielki. Dalsze 1.5 miliona ulegnie absorbcji już na tym świecie. Finalnie potencjał rozwojowy zachowa około 400 tysięcy komórek jajowych. Zostaną one pobudzone przez hormony kilkunastoletniej dziewczynki. Tym samym podział komórkowy zostanie wznowiony. To jednocześnie moment, w którym oocyt zostaje uwolniony z jajnika i zaczyna przemieszczać się jajowodem w kierunku macicy. Lecz ta aktywacja i ta podróż nie wystarczą, aby proces dojrzewania komórki został zakończony. mejoza ponownie wyhamowuje – tym razem w metafazie II. Dopiero kontakt z plemnikiem aktywuje dokończenie mejozy. Dopiero wtedy oocyt staje się w pełni dojrzałą komórką jajową z pojedynczym zestawem chromosomów. Cel cząstkowy zostaje osiągnięty – komórka jajowa jest teraz haploidalna. Drugi zestaw chromosomów zostaje odrzucony wraz z tzw. ciałkiem polarnym (dawniej kierunkowym). To w zasadzie także komórka jajowa o takim samym potencjale genetycznym, lecz pozbawiona zasobów zgromadzonych w cytoplazmie, zatem niezdolna do wykonania zadania. O ile podział DNA w procesie mejozy jest sprawiedliwy dla obu komórek potomnych, o tyle podział cytoplazmy absolutnie nie. I ot chodzi! Jest asymetryczny. Jedna z dwóch komórek otrzymuje prawie wszystkie składniki odżywcze i składniki maszynerii komórkowej, druga nie otrzymuje prawie nic i zostaje odrzucona.
Puryści etyczni mogliby to uznać za morderstwo. No bo pomyślcie tylko – moment zapłodnienia zawsze skutkuje utratą potencjału osobniczego przez jedną z dwóch komórek matczynych i ostatecznie tylko jedna zostanie wykorzystana. A skoro tak, czyż nie powinno się wzywać do zaprzestania kontaktów seksualnych w ogóle, także tych małżeńskich, wyjąwszy tylko kontakty z udziałem antykoncepcji (nota bene cóż za ironia)? Nie rozwinęłoby się wtedy żadne nowe dziecko, ale to przecież mniej istotne od niezrealizowanego potencjału. Konieczna cena przestrzegania bożej moralności. Taką właśnie logiką posługują się chociażby przeciwnicy stosowania metody in vitro, żądający jej zakazania. A warto dodać, że podczas mejozy łącznie zostają odrzucone dwa ciałka polarne, a nie tylko jedno – pierwsze podczas pierwszego podziału mejotycznego i drugie przy drugim podziale, już po zapłodnieniu(!). Wszystko to oznacza, że oocyty zmagazynowane w jajnikach są w zasadzie tetraploidalne, czyli maja po 4 kopie matczynego DNA, z których tylko jedna zostanie wykorzystana.
Opowiadam o tym, aby wykazać jak bardzo różni się gameta żeńska od męskiej, komórka jajowa od plemnika. Ma to bowiem ogromne znaczenie ewolucyjne niezbędne do zrozumienia płciowości, starzenia się i umierania, czym zajmę się w kolejnych artykułach z tego cyklu.
Choć główne zadanie plemników i komórek jajowych jest takie samo – przekazanie informacji genetycznej następnemu pokoleniu i wymieszanie jej z informacją genetyczną pochodzącą od innego osobnika, to w założeniu gamety mają również dostarczać zapas składników odżywczych zarodkowi przynajmniej do czasu, gdy nabędzie on zdolności do przyswajania pożywienia z otoczenia. Zatem gamety muszą odnajdywać siebie nawzajem. To bardzo ważne. W ten sposób zdołają wypełnić misję podstawową. U niektórych gatunków gamety te nie różnią się zbytnio od siebie – np. u grzybów. Są to gatunki izogamiczne. Zwykle jednak dobór naturalny faworyzuje specjalizację. W wyniku jego działania nieco mniejsze gamety staną się bardziej ruchliwe, dzięki czemu szybciej odszukają inne. Stracą nieco substancji odżywczych, ale i tak zyskają przewagę ewolucyjną nad mniej mobilnymi konkurentkami. W tym miejscu warto zaznaczyć mało uświadomiona zasadę, że ewolucję napędza przede wszystkim konkurencja między osobnikami tego samego gatunku, a nie między osobnikami różnych gatunków konkurujących czy to o zasoby, czy o życie (klasyczne ujęcie drapieżnik kontra ofiara). Być może nawet należy spojrzeć na konkurencję międzygatunkową nieco inaczej, niż to się przyjęło. Większe szanse na przetrwanie genów ma nie ten osobnik, który wyprzedzi w wyścigu zbrojeń ofiarę lub drapieżnika – lecz ten, który uczyni to skuteczniej od innych osobników własnego gatunku. Możesz nie być znacząco szybszy od przeciwnika, ale przetrwać – wystarczy, aby być szybszym od współpobratymca.
Jednocześnie nieco większe gamety będą w stanie zgromadzić nieco więcej pożywienia kosztem utraty mobilności. Z czasem różnice będą się pogłębiać. Finalnie dobór doprowadzi do dwóch skrajności. Jedne gamety ulegną maksymalnej miniaturyzacji i zostaną pozbawione odżywczej cytoplazmy, za to staną się bardzo skuteczne w poszukiwaniach innych gamet – to plemniki. Drugi rodzaj gamet stanie się statycznym spichlerzem oczekującym na odnalezienie. To dlatego u zwierząt plemniki zredukowane są do dynamicznego pocisku genetycznego niemal pozbawionego organelli, a komórki jajowe to powolne, bardzo aktywne biochemicznie i gotowe do kreacji maszyny molekularne wypełnione odżywczą cytoplazmą. Komórka jajowa zawiera 200 razy więcej RNA od przeciętnej komórki somatycznej, a także 60 razy więcej białek, 1 000 razy więcej rybosomów (przekładają przepis zawarty w genach na białka) i 100 razy więcej mitochondriów. A ponadto żółtko, glikogen i lipidy. Komórki jajowe to cenne inwestycje. Są drogie i relatywnie nieliczne. Plemniki są tanie w produkcji. Na podstawowym poziomie ta dychotomia stanowi przyczynę, dla której samce zabiegają o samice, a nie odwrotnie. I dla której to samice są bardziej wybredne i wybierają, a samce muszą o te samice rywalizować. Nawet jeśli wydaje im się, że to one rządzą.
Kiedy plemnik odnajdzie w jajowodzie uwolniony oocyt, dąży do wtargnięcia. W tym celu musi przebić się przez warstwę ochronną. Przez osłonkę przejrzystą. Jest w stanie sprostać wyzwaniu dzięki enzymom hydrolitycznym transportowanym w swojej główce, w organelli zwanej akrosomem. Tym samym aktywuje oocyt do zakończenia mejozy, a powstałą w ten sposób zygotę do kolejnych podziałów. Do rozwoju. Z zygoty powstaje morula, a potem blastocysta, która w piątej dobie po zapłodnieniu zagnieździ się w ściance macicy.
To moment, w którym przyszły zarodek, tak jak wcześniej plemnik, musi przebić się przez osłonkę przejrzystą. Niczym przez skorupkę jajka. Musi się wykluć. Tak, na pewnym etapie rozwoju ssaki wykluwają się z jaja, tak jak inne owodniowce – gady, płazy, ptaki. To jeden z wielu ewolucyjnych bagaży i kluczowy moment – umiera wtedy około 30 procent embrionów. Dołączają one do innych 30 procent, które obumarły wcześnie, bezobjawowo. Kobieta aktywna seksualnie często nie zdaje sobie sprawy, że została zapłodniona.
Embriolodzy, którzy maja możliwość śledzenia ontogenezy pod mikroskopem przyrównują to co widzą do tańca czy baletu. I oceniają go jako piękny. Początkowo embrion nie rośnie. Pierwsze etapy – od zygoty poprzez morulę po 100-komórkowa mniej więcej blastocystę nie prowadzą do wzrostu objętości, co jest mocno nieintuicyjne. Skoro z jednej komórki powstają dwie, a z dwóch cztery i tak dalej, to naturalną konsekwencją wydaje się być ich wzrost. Tymczasem zwiększa się jedynie masa jądrowa, czyli zawartość DNA. Zarodek natomiast nie rośnie; a w istocie wręcz maleje, co prawda w minimalnym zakresie. Ta sytuacja ulega zmianie po implantacji. Po wykluciu wystarczają ledwie dwa dni, aby zwiększył on rozmiar pięciokrotnie i przyjął kształt dysku złożonego z trzech typów komórek macierzystych. Po pierwsze z epiblastu – to z niego wytworzy się ciało płodu. Po drugie z trofektodermy – przyszłego łożyska, które już teraz zaczyna realizować interes ojca i bierze udział w zagnieżdżaniu się blastocysty. Reprezentuje ono interes genetyczny ojca, ponieważ jego geny zostały odziedziczone właśnie po linii męskiej. U ssaków zachodzi tzw. piętnowanie genomowe. Niektóre geny zachowują się inaczej, gdy dziedziczymy je po matce, a inaczej gdy otrzymujemy je po ojcu. Zaskakujący przykład – długość i kształt penisa kształtują w głównej mierze geny dziedziczone po kądzieli, po matce. U dziewczynek te same geny ulegają ekspresji fenotypowej w łechtaczkę. Wracając do łożyska – jego funkcją jest pozyskiwanie z organizmu matki jak najwięcej substancji odżywczych. Jego agresywną naturę zawdzięczamy genom ojca. Kobieta w ciąży wkładowi genetycznemu ojca może dziękować za wymioty i nudności będące reakcją obronną jej organizmu na zaborczą naturę łożyska. Antropomorfizując – geny ojca nie wierzą genom matki, że te zaprojektują wystarczająco bezwzględne łożysko i wolą przejąć zadanie, nie dbając o los matki. I gdyby ta nie wytworzyła środków zaradczych, np. endometrium czy też produkowanych w macicy silnych opioidów i anandamidów uśmierzających ból, a w sytuacjach alarmowych powodując poronienia, geny ojca zabiłyby ją. I nie ma tutaj znaczenia, że przy okazji unicestwiłyby płód. Ewolucja nie przewiduje.
Trzeci typ komórek w zagnieżdżonym zarodku to pierwotna endoderma. Jednocześnie te trzy typy komórek samoorganizują się w geometryczny, trójwymiarowy układ. W rozetę. W jej centrum pojawia się okienko, światełko. Ewidentnie rozszerza się ono w jamkę, która odtąd będzie otaczała rozwijający się płód. Ten proces zachwycił wizualnie profesorkę Magdalenę Żernicką-Goetz. Polkę, która jako pierwsza opisała go w publikacji naukowej kilkanaście lat temu. Jej zespół badawczy przyrównał proces kształtowania się rozety do pływania synchronicznego. Początkowo chaotycznie rozrzucone komórki epiblastu kumulują się koncentrycznie. Wydzielają płyn wypełniający centralną przestrzeń. Ten płyn odpycha komórki epiblastu ku jego brzegom otwierając tzw. jamkę proamniotyczną. Dochodzi do lumenogenezy (lumenum to po łacinie światło). Jeśli lumenogeneza zostanie zakłócona lub przerwana, konsekwencją jest poronienie. Dawniej sądzono, że światełko powstaje wskutek apoptozy – na tej samej zasadzie, na której zbędne komórki początkowo łopatkowtych dłoni i stóp płodu popełniają samobójstwo skutkujące wyodrębnieniem się palców. Obecnie wiemy, że jest ono efektem kreacji, a nie destrukcji komórkowej.
Zarodkowe komórki macierzyste samoorganizujące się w rozetę w procesie lumenogenezy. Grafiki wykonane przez moją córkę Nadię na podstawie zdjęć blastocysty zamieszczonych w książce Magdaleny Żarneckiej-Goetz.
14 dni od zapłodnienia formuje się smuga pierwotna. To dopiero wtedy tak naprawdę, poprzez gastrulację, zaczyna się różnicować właściwy zarodek. Pojawiały się nawet koncepcje, aby wszystko co go poprzedza nazwać przedzarodkiem. W pierwszej kolejności wykształcają się 3 listki zarodkowe. Ektoderma – przyszły układ nerwowy. Endoderma – układ pokarmowy i oddechowy. Wreszcie mezoderma – serce, mięsnie, tkani łączne. Trzy typy komórek macierzystych powstają więc ponownie, tym razem z epiblastu. Ich potencjał pluripotencjalności jest już nieco mniejszy. Poprzednio wspomniałem, ze wczesny zarodek (ten hipotetyczny przedzarodek) także takie 3 typy komórek macierzystych wykształcił. Były to epiblast, endoderma i trofektoderma, przy czym to epiblast utworzył zarodek właściwy. Nowe życie. Pozostałe dwa typy zajęły się niejako jego odżywianiem. Endoderma przekształciła się w woreczek żółciowy, a trofektoderma w łożysko pozyskujące zasoby matki.
Wszystkie komórki naszego organizmu powstały z jednej, choć nie bezpośrednio. I mimo że różnią się między sobą diametralnie pod względem wyglądu i pełnionych funkcji, każda z nich jest klonem wyjściowej zygoty. Choć właściwie nie samej zygoty, lecz jednej z dwóch jej następczyń. A także klonem wszystkich innych komórek. Wszystkie zawierają ten sam kompletny przepis na organizm. Ten sam genom. Jednak korzystają z różnych sekwencji genetycznego przepisu. Jest to wykonalne dzięki dwóm zjawiskom. Dyferencjacji, czyli różnicowaniu i totipotencji, czyli zdolności do przekształcenia się w dowolny rodzaj komórki somatycznej – nerwowej, mięśniowej czy szpiku, a w konsekwencji w dowolną tkankę, w dowolny narząd. Komórki ze zdolnością do totipotencji nazywamy macierzystymi. Im bardziej zróżnicowana staje się komórka, tym bardziej traci na totipotencji. Właściwie w pełni totipotencjalne są tylko zygota i morula. Komórki, które następują po nich są totipotencjalne częściowo i nazywa się je pluripotencjalnymi. Pluripotencja ulega dalszemu stopniowaniu wraz z postępującym różnicowaniem. W pełni wyspecjalizowane komórki tracą tę zdolność nawet całkowicie, czasem jeszcze przed osiągnięciem limitu Hayflicka. Najbardziej ekstremalnym przykładem są czerwone krwinki, które u człowieka utraciły nawet jądra komórkowe, bez których dzielić się nie sposób. Nasz organizm pełen jest zatem komórek pluripotencjalnych, które bywają użyteczne w badaniach laboratoryjnych – w tym tych przyczyniających się do ratowania zdrowia i życia. Najcenniejsze komórki macierzyste to komórki zarodkowe pochodzące z wewnętrznej masy komórkowej wczesnych zarodków. Zachowują one bardzo wysoki potencjał różnicowania i poziom pluripotencji. Korzystanie z ich zasobów jest jednak silnie ograniczone względami etycznymi, choć moim zdaniem bliższym prawdy byłoby je nazwać ideologicznymi, a tak zupełnie bez ogródek religijnymi. Kierujący się własnymi sumieniami i wyznawaną wiarą religijną politycy, prawnicy, duchowni, ale też naukowcy oraz zwykli ludzie wyrażają skuteczny sprzeciw używając chwytliwych haseł o świętości życia ludzkiego i mordowaniu nienarodzonych. Życie już istniejące znaczy dla nich znacznie mniej, może nic. Religia nie po raz pierwszy wypacza priorytety.
Plemnik przebijający osłonkę przejrzystą oocytu w miejscu zwanym wzgórkiem przyjęcia – swoją drogą cóż to za optymistyczne i niosące nadzieję określenie – wyznacza początkową asymetrię inicjującą nowy wzór.
Nową istotę. To jedno z tych osiągnięć natury, które nie znajduje żadnej analogii w ludzkiej aktywności. Powstanie złożonego organizmu ze stosunkowo niezróżnicowanej struktury, jaką jest niedojrzała komórka jajowa może się jawić jako cud. To tak, jakby mała kupka złomu bez jakiejkolwiek ingerencji z zewnątrz samodzielnie przeobraziła się w inteligentną, czującą, samostanowiącą maszynę w procesie automontażu. W serii maleńkich wspaniałości.
Podsumowując:
- Komórki jajowe to cenne, duże i statyczne maszyny molekularne. Poprzedzające je oocyty gromadzą się wszystkie bez wyjątku w gonadach płodu i więcej ich nie będzie. Dojrzewają w zygotę po aktywacji przez plemnik. W zygocie nie dochodzi do wymieszania się DNA ojca i matki
- Plemniki to tanie i ruchliwe pociski genetyczne produkowane od osiągnięcia dojrzałości płciowej chłopca aż do jego śmierci. Pozbawione większości organelli i substancji odżywczych odszukują oocyt i aktywują rozwój zarodkowy
- W składającym się z dwóch podziałów komórki procesie mejozy z jednej komórki linii płciowej powstają 4 plemniki, ale tylko jedna komórka jajowa w zestawie z dwoma ciałkami polarnymi. Dlaczego ciałka są 2, a nie 3? Odpowiedź jest prozaiczna i niechaj stanowi zagadkę dla chętnych
- Aż do implantacji zarodek nie rośnie, a jedynie zwiększa masę jądrową
- Zarodek musi w pewnym momencie wykluć się z przez osłonkę przejrzystą
- Komórki zarodkowe wykazują początkową totipotencję, a potem pluripotencję, które tracą wraz z postępującą specjalizacją
W następnym artykule z tego cyklu cofnę się w czasie nawet o miliardy lat, aby ukazać niedocenianą, lecz ogromną i wielowymiarową rolę tlenu dla życia, dla całej biosfery. W tym dla gatunku Homo sapiens.
Zobacz też:
Historia życia. Prolog. Trzy domeny.
Łódź 01.03.2026





Świetny wpis!!
Doceniam, ze chciało ci się czytać, naprawdę. To dość długi tekst i nienajłatwiejszy chyba do przyswojenia. Pierwotnie to miał być podcast na Youtube, ale na każdym nagraniu brzmię po prostu nieakceptowalnie źle. Chyba muszę załatwić lektora.
Co do głosu w podcaście to użyj AI, jak to zaznaczysz nie widzę problemu. Co do samego tekstu. 1. Wstawki o religii (z którymi się w pełni zgadzam) zaburzają strukturę tekstu. 2. „Zwykle jednak dobór naturalny faworyzuje specjalizację.”(gamet) Są na to dowody?, bo być może mechanizm powstał raz i tak już zostało. Nie mam wystarczającej wiedzy, aby to zweryfikować, ale jak dla mnie zbyt ogólne. 3. „To dlatego u zwierząt plemniki zredukowane są do dynamicznego pocisku genetycznego niemal pozbawionego organelli, a komórki jajowe to powolne, bardzo aktywne biochemicznie i gotowe do kreacji maszyny molekularne wypełnione odżywczą cytoplazmą. Komórka jajowa zawiera 200 razy więcej RNA od przeciętnej komórki somatycznej, a także 60 razy więcej białek, 1 000 razy więcej rybosomów (przekładają przepis zawarty w genach na białka) i 100 razy więcej mitochondriów. A ponadto żółtko, glikogen i lipidy.” To oczywiście prawda, przy czym warto dodać, że na jedną zapłodnioną komórkę jajową samiec zużywa więcej zasobów energetycznych na daną dawkę ejakulatu. Warto o tym pamiętać, bo w rozmnażaniu ważny jest wydatek energetyczny obu płci, a produkcja gamet jest jednym z elementów tego bilansu. U człowieka niezbyt istotnym w całości, ale u innych gatunków niekoniecznie. 4. Super, że jest wspomniane o wyścigu zbrojeń między drapieżnikiem i ofiarą. To zjawisko jest w sumie podstawą zrozumienia ewolucji, tłumaczy dlaczego nie jesteśmy doskonali oraz dlaczego zróżnicowanie jest naturalne, a równanie do wymyślonego wzorca (bez względu czy z lewej czy prawej strony) nie ma naukowego uzasadnienia.
Arku, nawet nie wiesz jak dużą mi sprawiłeś przyjemność komentarzem. I chętnie się odniosę, ale nie dziś. Choroba mnie rozłożyła na łopatki, nie mam na nic siły i trzęsę się z zimna.
Musiał minąć tydzień, abym pozbył się jednej z najbardziej uciążliwych infekcji, jakie mnie dopadły.
Piszesz, że specjalizacja gamet powstała być może tylko raz. Zapewne masz racje, w końcu płeć też powstała tylko raz. Wszystkie eukarionty pochodzą od wspólnego przodka, który uprawiał seks. Jest obecny u właściwie wszystkich zwierząt i roślin poza nielicznymi wyjątkami obejmującymi m.in. wrotki i mniszki; większość z nich stała się aseksualna wtórnie i jak uczy historia ewolucyjna ich los został tym samym przesądzony. Takie cnotliwe gatunki wymierają relatywnie szybko. Na ogół seks i specjalizacja gamet są obligatoryjne przynajmniej na którymś z etapów cyklużyciowego. I o to mi chodziło – dobór naturalny faworyzuje specjlizację u każdego z nich i jednocześnie eliminuje próby rewolty, o ile jest ona w ogóle możliwa. Np. u człowieka taka możliwość została raz na zawsze zamknięta z kilku powodów, często trudnych do szybkiego opisania – w tym uwagi na toksyczność mitochondriów (plemniki nie przekazują ich dalej, a te od matki są nieaktywne przez bardzo długi czas niwelujący kumulowanie mutacji, co nie jest możliwe przy takiej samej budowie gamet), czy tez piętnowanie genomowe, z którego to powodu nie ma się co łudzić, że kobiety poradzą sobie bez mężczyzn stosując partenogenezę, jak w Seksmisji – to definitywnie niemożliwe. Tak czy inaczej, jednorazowość genezy nie wyklucza moim zdaniem preferowania specjalizacji gamet przez dobór.
A jeśli moje religijne wstawki zaburzają strukturę tekstu, to jest dla mnie niewielka cena za satysfakcje płynącą z deprecjonowania zwyrolskich (a tylko takie występują na planecie Ziemia) systemów religijnych. To mnie w jakiś sposób odświeża. Prawda was wyzwoli, czy jak to szło. Bo ja nie konfabuluję i nie zmyślam w przeciwieństwie do licznych religijnych apologetów bez krzty przyzwoitości.
W istocie nowy osobnik powstaje w momencie incepcji genomu. Dalej następuje rozwój tego osobnika napędzany mijającym czasem. Czyli dzieje się to w ramach przebiegu życia tego osobnika, a nie, że on się wtedy „tworzy”. Gdyby stosować terminologię postulowaną w tym wpisie, to nie wiadomo kiedy powstawałby człowiek, mógłby ktoś pisać, że nastolatek nie jest człowiekiem, tylko potencjałem na niego itp..
Czyli kiedy konkretnie powstaje? Tak dla jasności.
Zanim odpowiesz i będę mógł się odnieść, kilka słów do odnośnie Twojego przekonania, że nowy osobnik powstaje właśnie w tym momencie. Genom to samorealizująca się instrukcja. To przepis – na człowieka, na inne zwierzę, na śluzowca, czy archeona. A Ty wydajesz się utożsamiać genom z docelowym efektem fenotypowym. Moim zdaniem to droga nie tylko na skróty, ale i na manowce. Naprawdę nie sposób uznać projekt w początkowej fazie realizacji za równy projektowi zrealizowanemu. Możesz wkopać łopatę w ziemię, ale to nie oznacza że zbudowałeś dom.
Jednak człowiek nie jest budynkiem, ponieważ budynek nie buduje się sam. Jeśli w pewnym momencie powstaje organizm, który realizuję tę „instrukcję”, to należy za początek istnienia tego organizmu uznać właśnie ten moment. Dorosłość jest efektem konsekwentnego samorealizowania tej instrukcji, który to proces jest napędzany mijającym czasem, jednak zawiera się ona przebiegu życia danej jednostki, a nie jest jakimś osobnym etapem, który poprzedza bycie „przedczłowiekiem”.
Przyjęło się uznawać tak jak piszesz, ale właściwie dlaczego? Ostatecznie każda nasza komórka zawiera ten kompletny przepis na organizm, a nikt nie nazywa danej części ciała autonomicznym osobnikiem. Teoretycznie można by nawet wyizolować dowolną komórkę macierzystą ze mnie lub z ciebie – a mamy takich wciąż olbrzymie ilości – i przy użyciu inżynierii genetycznej najpierw przywrócić jej wysoki stopień pluripotencjalności a następnie sprowokować do replikacji i różnicowania w różne, odrębne tkanki i narządy. Zgodnie z przepisem który zawiera i który niejako sama stanowi.
Przypuszczam, że podstawowym powodem przyjęcia takiej perspektywy, którą reprezentujesz jest potencjał rozwojowy. Można przyjąć i z tym się chyba zgodzisz, że perspektywa tego, co się dopiero ma stać stymuluje postrzeganie tego, z czym mamy do czynienia tu i teraz. Moim zdaniem to nieuprawniona ekstrapolacja, szczególnie w odniesieniu do człowieka. Każdy osobnik to indywidualna, unikalna jednostka o ustalonych poglądach, uczuciach, sądach, wyobrażeniach, odczuciach, itp. Nie sposób traktować jej na równi z morulą i blastocystą.
Ale przyjmijmy Twój punkt widzenia. Tutaj ponawiam pytanie – w którym konkretnie momencie powstaje ten osobnik, o którym opowiadasz? To istotne, bo w zależności od mementu, który wybierzesz, moja kontrargumentacja może się zmieniać.
W artykule starałem się trzymać faktów i po prostu przedstawić etap zapłodnienia wzbogacając go o mało znane, a obiektywnie istotne szczegóły. Nie pisałem wprost o tworzeniu osobnika, ani nie wyznaczałem momentu, w którym taki osobnik już istnieje. Jeśli Ty znasz ten moment, chętnie go rozpatrzę jako prawdopodobny. To może być cenne i pouczające, bez ironii. Jedno jest pewne i to starałem się wykazać przede wszystkim – tą magiczną chwilą z cała pewnością nie jest zapłodnienie zwane też poczęciem.
Każdy genet powstaje w momencie zapłodnienia (lub krótko potem, jeśli za początek organizmu genetycznego uznamy pierwsze podziały komórkowe). U człowieka „naturalnie” tylko w ten sposób powstaje nowy osobnik, więc tę definicję uznaję za tożsamą z początkiem każdego organizmu ludzkiego, czyli po prostu człowieka. Nabywanie podmiotowości jednostki następuje w czasie, zresztą ja nie postuluję, żeby traktować płód tak samo, jak dorosłego człowieka. Nie jest żadną tajemnicą, że zarodki mają mniej praw, niż dzieci, a dzieci mają mniej praw, niż dorośli. Jednak to nie oznacza, że dziecko jest człowiekiem w mniejszym stopniu, niż jest nim człowiek dorosły. Znaczy to tylko tyle, że „instrukcja”, która się samorealizuje osiągnęła takie a nie inne efekty w innych zakresach czasowych. Analogicznie młody dąb o wysokości 1,5 metra nie jest dębem w mniejszym stopniu, niż drzewo 15 metrowe. Dlatego dla mnie opieranie definicji człowieczeństwa w oparciu o stopień rozwoju organizmu jest niemiarodajne. Sam fakt, że od pewnego momentu powstaje organizm, który buduje się wedle tego „programu” powinien być wystarczający, można jedynie dyskutować, po jakim czasie człowiek staje się osobą, istotą, jednak należy zawierać ten okres w ramach istnienia danej jednostki, a nie wyłączać poza nawias.