Historia życia. Część druga. Tlen

Cząsteczka tlenu

O czymś koniecznie niezbędnym, bez czego nie sposób się obyć mawia się, że jest potrzebne jak powietrze. Niezapomniana Kora śpiewała: bez ciebie umieram, powietrza mi brak. Nie bez powodu. Powietrze zawiera w sobie eliksir witalności – tlen. Bez tlenu nie da się oddychać, a mózg zamiera w krótkim czasie. Bez tlenu nie byłoby ludzi, innych zwierząt, ani żadnych złożonych organizmów. Życie nigdy nie wyszło by poza stadium jednokomórkowe. A jeśli jakimś cudem powstałyby organizmy wielokomórkowe, nie rozwinęłyby inteligencji i świadomości. Nic dziwnego, że tlen kojarzy się pozytywnie. Nawet nazywa się tak jakoś przyjemnie – oxygenium. Bardzo łatwo przychodzi nam zapominać – a może nie zapominać, lecz ignorować – nieoczywistą i przykrą prawdę. Tlen ma drugie, diametralnie odmienne, złowrogie oblicze. To trucizna. Toksyna. Najskuteczniejszy zabójca w dziejach, przed którym nie ma ucieczki. Dopadnie każdego, kto nim oddycha – to tylko kwestia czasu. Jedyną alternatywą dla śmierci zadanej przez tlen jest śmierć wywołana innym, mniej opieszałym czynnikiem.

Fotosynteza

U zarania życia niemal nie było tlenu, ani w atmosferze składającej się z azotu, dwutlenku węgla, pary wodnej i śladowych ilości innych gazów, ani w oceanach – poza tym związanym w cząsteczkach wody. 4 miliardy lat temu jego zawartość w atmosferze wynosiła jedną milionową część powietrza. Dla porównania – obecnie to 208 500 milionowych części powietrza. 2.7 miliarda lat temu (a być może znacznie wcześniej, bo już 3,5 miliarda lat temu – z tego okresu pochodzą najstarsze skamieniałości sinic) doszło do rewolucji, zapewne najbardziej spektakularnej i brzemiennej w skutki w całej historii biosfery. Cyjanobakterie „nauczyły się” produkować prosty cukier, glukozę, poprzez rozbicie cząsteczki wody i wykorzystaniu dwutlenku węgla oraz światła. Ewolucja wymyśliła fotosyntezę oksygeniczną. To niełatwa umiejętność – taka sztuka nie udała się już nigdy później, nikomu. Fotosynteza została wynaleziona tylko raz, w przeciwieństwie do wielu innych adaptacji uznawanych powszechnie za skomplikowane; np. oko powstało niezależnie wiele razy. Ta innowacja zmieniło wszystko. Produktem ubocznym fotosyntezy jest wolny tlen. Widać to doskonale w zapisanym sumarycznie wzorze chemicznym.

6H2O + 6CO2 + hν (energia świetlna) → C6H12O6 + 6O2↑

Wodór może zostać pozyskany wyłącznie z cząsteczki wody, a energia fotonów umożliwia rozbicie tej cząsteczki. Wodór w całości staje się składnikiem glukozy, a uwolnione atomy tlenu uchodzą do atmosfery. Początkowo masowo wchodzą w reakcję z żelazem zdeponowanym w skałach. Skały rdzewieją, a rzeki „spływają krwią”. Nasza planeta w tamtym okresie przypomina trochę powierzchnię Marsa.

Powierzchnia Ziemi po utlenieniu żelaza zdeponowanego w skałach

Wreszcie całe żelazo zostaje utlenione. Wyczerpują się również zasoby soli rozpuszczonych w morskiej wodzie, które wiązały nadmiar tlenu. Tlen potrzebował 500 milionów lat, aby utlenić wszystko, co się da. Wtedy, 2.2 miliarda lat temu, zaczął się na tyle szybko gromadzić się w atmosferze, że zanieczyścił powietrze. Jego poziom wzrósł do nawet do 18 procent współczesnej zawartości.  To wystarczy, aby siał spustoszenie. Zjawisko to nosi nazwę Wielkiego Wydarzenia Tlenowego.

Katastrofa Tlenowa

To była prawdziwa apokalipsa. Obrazowo przedstawiła ją Lynn Margulis:

Był to największy kryzys, jaki przeżyła Ziemia. Większość mikroorganizmów została gwałtownie zmieciona z jej powierzchni. Świat jednokomórkowców nie znał sposobów obrony przed kataklizmem, poza tym najbardziej podstawowym: replikacją DNA i duplikacją, przekazywaniem genów i mutacjami. W efekcie masowej zagłady i wzmożonych procesów płciowych, które są charakterystyczna dla bakterii eksponowanych na działanie toksyn, nastąpiła reorganizacja superorganizmu, jakim był świat mikroorganizmów. Bakterie, które uodporniły się na działanie tlenu, szybko zastąpiły w powierzchniowych warstwach Ziemi te nieodporne. Tylko niektórym anaerobom udało się przeżyć w głębszych warstwach mułu i gleby, do których nie dotarł tlen. Tak więc w wyniku zagłady porównywalnej ze skutkami wybuchu atomowego, którego tak obawiają się ludzie, zaszły w historii życia na Ziemi niezwykle spektakularne i ważne zmiany.

Taka wizja brzmiała logicznie i doskonale się przyjęła. Z drobnymi modyfikacjami jest prezentowana na wykładach, w publikacjach, oraz w książkach uznanych ewolucjonistów także dziś. W samej tylko bazie internetowej Wszechnicy FWW znalazłem trzy takie wykłady. Zgodnie z akademickim mainstreamem organizmy przetrwały katastrofę dzięki mutacjom, a z czasem zaczęły się coraz lepiej przystosowywać do nowych realiów egzystowania w środowisku tlenowym – ba, ze swojej słabości uczyniły atut, zaczęły wykorzystywać tlen w procesie spalania tak powszechnie, że z czasem wręcz się od niego uzależniły. Z pewnością w takim postrzeganiu jest wiele racji; współczesne organizmy faktycznie nie mogą funkcjonować bez tlenu.

Błąd tkwi w samym założeniu, że katastrofa tlenowa w ogóle miała miejsce. Nie ma na to żadnych dowodów – ani molekularnych, ani w postaci skamieniałości. Cofnijmy się do czasów sprzed fotosyntezy. Źródłem śladowej, ale jednak obecności tlenu w atmosferze, musiał być inny mechanizm. Coś innego, co również potrafiło rozbijać cząsteczkę wody na lotny wodór i lotny tlen. Tym częściowym ekwiwalentem fotosyntezy było promieniowanie ultrafioletowe. Ponieważ wodór nie był wykorzystywany do produkcji glukozy, uwalniał się tak jak tlen – jednak jako znacznie od niego lżejszy nie poddawał się ziemskiej grawitacji i ulatywał w przestrzeń kosmiczną. Z powodu promieniowania UV akweny systematycznie traciły wodę. Ziemia zapewne podzieliłaby los Marsa, który właśnie w ten sposób utracił swoje oceany. Ratunkiem okazały się sinice – tlen uwalniany  w procesie fotosyntezy łączył się z uciekającym wodorem ponownie w cząsteczki wody zasilające zbiorniki opadami deszczu i układ stał się zamknięty (no, prawie – mimo warstwy ozonowej wciąż tracimy zasoby wody, choć są one pomijalnie znikome). To życie uratowało oceany, a jednocześnie samo siebie – bez wody wszak nie może ono istnieć.

Tak wiec pierwsze mikroorganizmy musiały zmagać się z napromieniowaniem prze światło ultrafioletowe. Co znamienne, zatrucie tlenem i zatrucie wskutek napromieniowania powodowane jest przez ten sam mechanizm łańcucha reakcji i czynniki, które tworzą się w tym łańcuchu. Są to aktywne formy tlenu zwane w uproszczeniu wolnymi rodnikami tlenowymi. Rodniki tlenowe mogą powstawać z wody zawartej w komórkach, podczas rozpadu na tlen i wodór; tak się dzieje podczas przyjęcia dawki promieniowania (czy to promieni UV, czy innych – np. promieni X) przez organizm – lub w cyklu oddychania tlenowego. Ta wiedza niesie ze sobą ogromne konsekwencje. Oznacza to, ze zatruwanie mikroorganizmów tlenem miało miejsce na długo przed pojawieniem się fotosyntezy i na długo przed kumulacją tlenu w atmosferze. A jednak pierwsze, beztlenowe bakterie przetrwały. Było to możliwe dzięki kilku ewolucyjnym wynalazkom, które spowalniały zatrucie i neutralizowały aktywność wolnych rodników. Jeszcze do tego wrócę. Tymczasem wniosek jest następujący: katastrofa tlenowa nie miała miejsca, bo mikroorganizmy (w tym same sinice) były przygotowane na zmianę składu atmosfery wzbogaconej o tlen dzięki preadaptacjom. Inaczej zostałyby unicestwione już wcześniej. I jeszcze jedno – skoro stres oksydacyjny się przed fotosyntezą, to tlen był konieczny aby fotosynteza w ogóle mogła wyewoluować! Musiały być spełnione trzy czynniki: nacisk selekcyjny na używanie wody jako substratu, mechanizm zdolny do rozkładu wody oraz tolerancja, czy tez odporność pracyjanobakterie na tlen będący produktem ubocznym fotosyntezy. Aby móc igrać z tlenem dla nagrody w postaci glukozy, najpierw trzeba było na ten tlen się uodpornić. Koło się zamyka. To swoisty i niesamowity paradoks – aby doszło do kumulacji tlenu w atmosferze musiała powstać fotosynteza i równocześnie tlen (którego przecież w stanie lotnym nie było) stanowił niezbędny warunek zahartowania zahartować prasinic i umożliwienia im fotosyntezy.

Endosymbioza

Obecnie żyjące orzęski (typ pierwotniaków) nie znoszą tlenu. Umieszczone w silnie natlenionej wodzie nerwowo poszukują miejsca; w którym jest go mniej. Tak samo zapewne postępowały niektóre anaeroby podczas Wielkiego Wydarzenia Tlenowego. Niektóre salwowały się ucieczką w głębsze warstwy wód, inne nurkowały w błoto. Inne osłaniały sie warstwą śluzu. W naszych czasach, czasach organizmów złożonych, bardzo wiele bakterii znajduje schronienie wewnątrz ciał wielokomórkowców. Nota bene cyjanobakterie nie mogły zastosować tej strategii, bo potrzebowały światłą do fotosyntezy – a tam gdzie dociera światło, dociera i tlen; nie można zjeść jabłka i mieć jabłko. Jeszcze inne natomiast obierały odmienną taktykę – i tak samo zachowują się współczesne orzęski, kiedy nie mają dokąd zwiać. Plan B polega na zbijaniu się w gromadkę. Komórki w centrum skutecznie unikały natlenienia; a jeśli udałoby się do współpracy pozyskać inne, lepiej przystosowane do obecności tlenu bakterie, które robiłyby za warstwę ochronną, tym lepiej. Takiej ochrony jakieś 2 miliardy lat temu potrzebowała wówczas jeszcze autonomiczna bakteria, którą dziś nazywamy mitochondrium. Nie wiemy dokładnie jak, ale została wchłonięta przez sinicę i tak jej się w nie spodobało, że zrezygnowała z autonomii. W zamian umożliwiła powstanie najbardziej efektywnego systemu zdobywania energii. Obecność tlenu i zagrożenie z tego wynikające stało się bodźcem do endosymbiozy, a z czasem także do powstania złożonych organizmów wielokomórkowych – tutaj jednak zagrożenie tlenem musiało wzrosnąć; tlen musiał zwiększyć swoją reprezentację w powietrzu. Dziś wszystkie wielokomórkowce zasilane są energią wyprodukowaną w mitochondriach.

Ziemia – Śnieżka

Na taki impuls trzeba było poczekać ponad miliard lat. Zainteresowani historią życia często zastanawiają się, czemu przez tak długi okres panowała w biosferze swego rodzaju stagnacja. Dlaczego dopiero pod koniec prekambru pojawiły się pierwsze organizmy złożone. Pierwsze drapieżniki i ofiary. Czemu ewolucja nie nabrała tempa wcześniej, niż te, powiedzmy, 600 milionów lat temu.

Za sprawą tektoniki płyt kontynenty wycofały się z obu biegunów i skupiły się wokół równika. Wszystkie lądy pozbyły się pokrywy lodowej. Dwutlenek węgla wchodzi w reakcje z minerałami zawartymi w skałach i zostaje w nich zdeponowany w formie węglanów. Jeśli ląd pokrywa lodowiec, skały zostają przysłonięte i dwutlenek węgla nie ma do nich dostępu. Wobec tego jego udział procentowy wzrasta – wszak cały czas jest emitowany przez wybuchające wulkany. Jako gaz szklarniowy wywołuje efekt cieplarniany, a pokryw lodowa ustępuje wszędzie poza biegunami. Taka sytuacja ma miejsce współcześnie. Jeśli na biegunach nie ma lądu, lodowiec pływa w oceanie. Postępująca erozja skał na zgrupowanych przy równiku kontynentach odsłania coraz to kolejne pokłady minerałów, które absorbują dwutlenek węgla. Efekt cieplarniany zanika, lodowce rosną. Wielkie powierzchnie lodu odbijają nawet 95 procent promieni słonecznych (wysokie albedo). Ochłodzenie postępuje aż cała planeta zostaje skuta grubą warstwą lodu. Ustało parowanie, bo na powierzchni nie było wody w postaci płynnej. Nie było też opadów. Lecz nie ustały erupcje wulkanów. Dwutlenku węgla przybywała, a na dodatek nie wchodził on w reakcje z minerałami, bo wszędzie był lód. Efekt cieplarniany powoli, powoli roztapiał ziemię. Trwało to miliony lat, ale wreszcie lodowce ustąpiły. Ponieważ kontynenty nadal tkwiły wspólnie przy równiku, cały proces się powtórzył. I jeszcze raz. I jeszcze. Dopiero kiedy kontynenty się rozłączyły i przemieściły w cztery strony świata, cykl został przerwany. Z czterech następujących po sobie okresów zlodowaceń dwa – sturt (750 mln. lat temu) i waranger (600 mln. lat temu) były najsroższe w dziejach Ziemi.

Ziemia Śnieżka

Po każdym zlodowaceniu erozja skał ulegała gwałtownemu przyspieszeniu, do tworzenia się nowych osadów i do deponowania węgla organicznego. Oraz do wzrostu koncentracji tlenu – dowodzą tego analizy izotopów węgla, siarki, strontu i pierwiastki ziem rzadkich. 590 milionów lat temu tlen osiąga stan taki, jak dzisiaj. Choć w głębszych warstwach wód jest niemal nieobecny, to płytkie wody przybrzeżne stają się znacznie silniej natlenione, niż kiedykolwiek wcześniej. Taki stan wód otworzył nową furtkę ewolucyjną. Po raz pierwszy w historii zwierzęta z rozwiniętym układem pokarmowym miały sens, uzasadnienie. Po raz pierwszy wytworzyły się łańcuchy troficzne. Wydajność energetyczna metabolizmu jest ściśle zależna od koncentracji tlenu – im wyższa, tym więcej energii można wyprodukować. Długość łańcucha pokarmowego z kolei jest zależna od tego, jaka ilość tej energii jest tracona między poszczególnymi ogniwami. Wydajność energetyczna metabolizmu wynosi mniej niż 10% w przemianach beztlenowych (zatem ofiara pożarta przez drapieżnika może dostarczyć co najwyżej 1% pierwotnie uzyskanej energii poprzez zjedzenie organizmu samożywnego). To nie wystarczy do przeżycia. Za to oddychanie tlenowe gwarantuje 40%-ową wydajność. W rezultacie wartość progowa 1%, która uniemożliwia egzystowanie, osiągana jest dopiero na szóstym poziomie troficznym. Wraz ze wzrostem zawartości tlenu drapieżnictwo zaczęło się opłacać. Absolutnie nie byłoby to możliwe w warunkach o mniejszym nasyceniu tlenem.

Zapewne domyślacie się finału, wiecie czym to wszystko się zakończyło. Eksplozją kambryjską. Życie wreszcie ruszyło z kopyta.

Wolne Rodniki Tlenowe

Ale, ale. Dlaczego właściwie tlen jest tak bardzo zabójczy? Co takiego ma w sobie, że stanowi od zawsze śmiertelne zagrożenie?

W wyniku oddychania tlenowego, a także podczas procesu fotosyntezy, powstają pewne produkty pośrednie zwane wolnymi rodnikami tlenowymi. Są to w uproszczeniu cząsteczki z co najmniej jednym wolnym, czyli niesparowanym elektronem. Taka konfiguracja sprawia, że cząsteczki te są nietrwałe i dążą do połączenia się z innymi. Proces oddychania i związane z nim powstanie cząsteczki wody w mitochondriach wymagają pobrania 4 elektronów, jeden po drugim. W efekcie powstają trzy produkty pośrednie: wodorotlenek wodoru H2O2, rodnik hydroksylowy HO•,  i rodnik ponadtlenkowy O2•−. Rodnik hydroksylowy jest najaktywniejszy i najbardziej agresywny. Nic nie może go powstrzymać, nawet wyspecjalizowane antyoksydanty. Wchodzi w reakcje ze wszystkimi cząsteczkami biologicznymi, jakie napotka, w zawrotnym tempie. Może to być białko, tłuszcz, czy DNA. Wyrywa z nich brakujący elektron odzyskuje chemiczną stabilność – ale niejako zaraża zaatakowaną cząsteczkę, która sama staje się wolnym rodnikiem, jednak uszkodzenia są często drastyczne. Dochodzi do reakcji łańcuchowej, w której każdy rodnik wytwarza kolejny rodnik. Istnieją tylko dwa sposoby na zatrzymanie szaleństwa; albo dwa wolne rodniki połączą się ze sobą, albo okradziona cząsteczka okaże się być nieskora do aktywności, bierna. Wtedy reakcja łańcuchowa zatrzymuje się, zanim wyrządzi naprawdę poważne szkody.  Szczególnie niebezpieczna jest reakcja nadtlenku wodoru (następnego z wymienionych rodników) z żelazem – może ona zniszczyć niemal każdą cząsteczkę związku organicznego. Do walki z nim organizmy używają pradawnej broni, obecnej już u LUCA – enzymu zwanego katalazą; ułatwia ona i przyspiesza milion razy wzajemne odnajdywanie się i łączenie dwóch cząsteczek nadtlenku wodoru, dzięki czemu rodniki te nie rabują z elektronów żelaza innym cząsteczkom, a reakcja łańcuchowa ustaje.  Nadtlenek wodoru potrafi wedrzeć się do jądra komórkowego (co jest wyzwaniem nieosiągalnym dla pozostałych dwóch rodników), co czyni go wyjątkowo groźnym i nieobliczalnym. Dobór naturalny przywiązuje wielką wagę do ochrony jądra komórkowego przed tym zagrożeniem. Tak wielką, że dla ratowania jądra stworzył płeć, starość i śmierć.

Organizm człowieka produkuje w ciągu doby w każdej komórce średnio ponad 4 miliony wolnych rodników. Antropomorfizując, doskonale wie, jak bardzo są śmiercionośne – wykorzystuje tę ich morderczą właściwość w walce z patogenami. Jeśli układ odpornościowy nazwiemy arsenałem, a leukocyty bronią – to tlen jest amunicją dla tej broni. Leukocyty dosłownie strzelają tlenem w agresora.

Płeć i Śmierć

Jak już wspominałem, mitochondria były niegdyś wolno żyjącymi bakteriami. Zachowały własne, choć silnie zredukowane DNA i własne rybosomy – te maleńkie ustrojstwa przekładające instrukcję genetyczną na białka. I co chyba najistotniejsze, nie mnożą się wraz z całą komórką, lecz samodzielnie i niezależnie przez podział, tak jak to czyniły od początków swojej egzystencji. Rozmnażają się bezpłciowo wewnątrz płciowych organizmów-gospodarzy. Jeśli DNA mitochondrium zostaje uszkodzone – a jak wiemy są one na uszkodzenia narażone najbardziej, bo to one zajmują się spalaniem, a przy okazji nieunikniona produkcja wolnych rodników – geny jądrowe nie są w stanie tych uszkodzeń naprawić. Wszak mitochondria nie dzielą się wraz z komórką i nie korzystają z dobrodziejstw mejozy. Z czasem uszkodzenia mitochondrialne są coraz liczniejsze i bardziej destrukcyjne, a produkcja energii spada. Ciało starzeje się. Jeśli takie uszkodzone mitochondria zostaną przekazane następnemu pokoleniu, będzie ono upośledzone; będzie stare już za młodu. To właśnie przydarzyło się sklonowanej owieczce Dolly, która w pakiecie otrzymała zużyte mitochondria. Żyła dwukrotnie krócej, niż powinna owca tej rasy i bardzo wcześnie cierpiała na rozmaite choroby wieku starczego.  Dawczyni DNA dla Dolly miała 6 lat. Można powiedzieć że łącznie Dolly żyła tyle lat, co przeciętne owca – tyle że w dwóch różnych ciałach.

Zatem najbardziej toksycznogenny składnik komórki eukariotycznej wyróżnia się zarazem najbardziej wrażliwym na uszkodzenia DNA, którego nie sposób naprawić. Co prawda mitochondria dysponują licznymi, zebranymi w pęczki kopiami swego DNA, ale to tylko odwleka i wydłuża degenerację. Ostateczne unicestwienie gospodarza jest nieuchronne, nawet jeśli miałoby zająć setki pokoleń. Sytuacja wygląd na taką bez wyjścia. Wszystkie złożone organizmy bezwzględnie potrzebują mitochondriów, a jednocześnie nie potrafią ich naprawiać. Jednak, jak powiedział doktor Ian Malcom w Parku Jurajskim, natura zawsze znajdzie sposób. Skoro nie można regenerować mitochondriów, należy część z nich odizolować od reszty, wykluczyć z udziału w procesach metabolicznych a najlepiej wyłączyć. Wszystko po ta, aby przekazać je potomkom w idelanym stanie.

Teraz przypomnijcie sobie proszę, co pisałem w pierwszej części (Zapłodnienie) o genezie anizogamii. Dobór dążył do silnego zróżnicowania dwóch rodzajów gamet – plemnik to ruchliwy pocisk genetyczny, a komórka jajowa to stacjonarna maszyneria molekularna. Plemnik wykazuje dużą aktywność metaboliczną związaną z ruchem, zatem jego mitochondria są uszkodzone i nie mogą być przekazane następnemu pokoleniu. Nieliczne mitochondria (do 50), w które jest wyposażony, ulegają zniszczeniu lub rozmyciu po wniknięciu do oocytu. Znajdują się we wstawce, czyli część łączącej główkę z witką. Wstawka otoczona jest osłonką z białka zawierającego selen, który rozkłada jeden z rodników – nadtlenek wodoru, zanim ten przeniknie wraz z plemnikiem do oocytu. Stężenie selenu w plemniku jest znacznie wyższe, niż w jakiejkolwiek innej komórce, a jego niedobór w diecie stanowi jedną z przyczyn niepłodności mężczyzn.

Komórka jajowa nie porusza się, zatem redukuje aktywność metaboliczną. Ale to nie wystarczy. Jej mitochondria zostają otoczone szczelnym kordonem i zamknięte w niedojrzałych komórkach jajowych – teraz staje się jasne, dlaczego oocyty czekają na zapłodnienie w stanie zawieszenia cyklu mejozy, nawet kilkadziesiąt lat (o czym pisałem w części pierwszej). Powodem są mitochondria, które muszą pozostać w stanie początkowym, pozbawione defektów wynikających z ich metabolicznej aktywności. Tak, aby nie ulegać niszczeniu przez wolne rodniki tlenowe. Przekazywanie mitochondriów z pokolenia na pokolenie wymaga zachowania nadzwyczajnych środków ostrożności. Ta nieodzowna konieczność sprowokowała rozdwojenie ścieżki ewolucyjnej – powstały dwie diametralnie różne gamety. Pojawiła się anizogamia uznawana za prawdziwy początek płciowości.

Wszystkie inne komórki poza linią płciową są stale narażone na wpływ wolnych rodników i jako takie nie maja szans na życie wieczne. Nasze ciała od początku miały umrzeć. W służbie tego, co z punktu widzenia genów jest jedynie istotne. Z naszej perspektywy może się wydawać, ze ewolucja poległa w walce z tlenem. Bo przecież nie zdołała ocalić fenotypów przed unicestwieniem. Sęk w tym, ze to nasza, nieobiektywna opinia. Fenotyp umiera i jest niewątpliwie przykre, wręcz straszne fatum dla istot obdarzonych świadomością. Ale genotyp zachował nieśmiertelność. Być może powinienem skorygować to, co napisałem wcześnie – że tlen zakończył erę nieśmiertelności, że zwiastuje śmierć. Nie, on tylko powoduje agonię mało istotnej, somatycznej maszynerii skonstruowanej do służenia wyższemu celowi. Dla samej istoty życia to bardzo niska cena za możliwość zachowania wieczności informacji genetycznej.

Dwa Janusowe oblicza

Rzymski bóg początków czegokolwiek, Janus, przedstawiany jest jako postać o dwóch twarzach zwróconych w przeciwnych kierunkach. Jedna z nich spogląda w przyszłość, druga na to, co minęło, co się zestarzało i umarło. Janus z powodzeniem mógłby symbolizować cząsteczkę tlenu. Od niego tak wiele się zaczęło – fotosynteza i systemy antyoksydacyjne, powłoka ozonowa, eukarionty, endosymbioza, organizmy wielokomórkowe, drapieżniki i ich ofiary, samce i samice, starzenie się i umieranie somatycznego ciała. Bez tlenu nasza planeta stałaby się sterylna, tak jak Mars. Bez tlenu nikt nigdy nie napisałby tych słów i nikt nigdy tych słów by nie przeczytał. My, wszystkie istoty żyjące, zawdzięczamy mu tak wiele, że ofiara jakiej oczekuje w zamian i jaką odbiera bez pytania o pozwolenie, warta jest swojej ceny. Bogowie tacy już są, aroganccy i pewni siebie.

Tak, wszyscy odejdziemy w niebyt i w zapomnienie, ale przez niezmiernie krótką chwilę mieliśmy szansę zaistnieć. Przez znikomy ułamek czasu wydarty czasoprzestrzeni zdążyliśmy odczuwać i uświadamiać sobie tak wiele – dobrego i złego. Radości, rozkoszy, dumy, miłości. Ale też lęku, a pewnie i przerażenia wynikającego z wiedzy o efemeryczności istnienia. Z tego co dotychczas wiemy, takie cuda to tylko u nas, na błękitnej planecie, trzeciej licząc od Słońca. Może faktycznie jesteśmy jedyni tacy w całym Wszechświecie. A wtedy nasza wyjątkowość, którą osiągnęliśmy przy kluczowym udziale tlenu, jeszcze zyskuje na niesamowitości. Ostatecznie nie jest winą tlenu, że jest czym jest. Tak jak nie jest winą wiatru, że wieje.

Janus


Historia  życia. Część pierwsza. Zapłodnienie.


Na podstawie:

Nick Lane – Tlen
Grzegorz Bartosz – Druga twarz tlenu


Łódź 11.11.2026

avidal

2 thoughts on “Historia życia. Część druga. Tlen”

  1. Wspaniały artykuł. Właśnie dzisiaj czytałem o mitochondriach i chloroplastach, i akurat dziś jeszcze natrafiłem na ten wpis. Super synteza tematu!

  2. Bardzo dziękuję, jestem z niego bardzo zadowolony. Niełatwo było wszystkie informacje skondensować w artykule tak, aby nie odstraszał długością. Strasznie wiele rzeczy pominąłem, albo uprościłem – niektóre bardzo znacznie. Jeśli ktoś pisze tego typu rzeczy, wie jak to boli. Musiałem jednak być zwięzły, aby przebić się do kogokolwiek.

    Dzięki za wyrażenie opinii. Nie ma niczego przyjemnego we wrażeniu, że twoja praca przechodzi bez najmniejszego echa.

Dodaj komentarz