Co mnie fascynuje w biologii? Formy życia i początki życia na Ziemi !

Biologia jest nauką o życiu. Wyraz ten pochodzi od greckiego bios, co znaczy życie, i logos, co oznacza słowo lub naukę. Życie jest wszędzie wokół nas. Ludzie, jako żywe organizmy, należą do złożonej sieci życia. Nasze przetrwanie natomiast zależy od wielu innych organizmów dostarczających nam pożywienia i tlenu, którym oddychamy.

Różnorodność form życia nie ma żadnych granic – od mikroskopijnej bakterii, do ogromnych stumetrowych sekwoi lub do największych zwierząt– wielorybów. Tylko pozornie tak zróżnicowanych organizmów nie łączy żadne pokrewieństwo. Jeśli, jednak, przyjrzymy się im uważniej, okazuje się, że wszystkie formy żywe mają pewne cechy wspólne.

Życie zmienia się i przystosowuje się do określonych warunków. Wszystkie organizmy składają się z komórek. To one są podstawowym elementem życia. Najprostsze są komórki bakterii. Najmniejsze bakterie mają średnicę jednej dziesięciotysięcznej milimetra. Organizmy jednokomórkowe nazywamy pierwotniakami. Mają one bardziej skomplikowaną budowę niż bakterie. W przyrodzie istnieją też bardziej złożone formy, które składają się z grup komórek współpracujących ze sobą dla wspólnych korzyści. Takim organizmem jest, np. człowiek, którego ciało zbudowane jest z miliardów komórek.

Trudno ustalić, które formy żywe są najprostsze. Istnieją wirusy, które znajdują się na styku świata organizmów żywych i świata nieożywionego. Są sto razy mniejsze od bakterii i potrafią się jedynie rozmnażać. W tym celu wnikają do żywej komórki i przejmują kontrolę nad jej normalnymi procesami. Wirus wraz z komórką sprawia wrażenie żywego organizmu, ale poza nią jest pozbawiony życia. Czym więc właściwie on jest? Na pewno nie jest żywym organizmem. Odpowiedź jest złożona jak samo życie. W bardzo długich okresach organizmy żywe mogą zmieniać się, przystosowując się do zmieniających się warunków i przekształcając w nowe formy. Powstanie wszystkich skomplikowanych form życia, jakie widzimy, umożliwia niezwykła cząsteczka – DNA i zawarty w jej budowie prosty kod. Każdy organizm ma własny niepowtarzalny DNA, czyli cząsteczkę życia.

Człowiek być może nigdy nie dowie się, jak powstało życie. Są różne teorie na ten temat. Wielu ludzi wierzy, że całe złożone życie musiało zostać stworzone przez wszechpotężną nadrzędną istotę, że miało swoje źródło. Kosmogonia biblijna podaje: „Na początku stworzył Bóg niebo i ziemię” lub, np. „Słowem Halu Jessa stworzył świat i wszystko, co na nim zaistniało”. Tych poglądów nie da się jednak analizować na gruncie nauki. Niektórzy twierdzą, że życie przybyło z przestrzeni kosmicznej w postaci bakterii czy wirusów przyniesionych przez meteoryty. W jaki sposób jednak powstało gdzie indziej?

Współcześni uczeni twierdzą, że wszechświat zaistniał najprawdopodobniej około 10-20 miliardów lat temu w wyniku gwałtownej eksplozji, zwanej Wielkim Wybuchem. Od tej pory stale ewaluuje. Pierwszą atmosferę Ziemi tworzyły ogromne ilości gazu i pary wydobywającej się z setek wulkanów. Nie było prawie wcale tlenu. Gdy Ziemia stygła, para skraplała się i opadała w postaci ulewnych deszczów. W ten sposób powstawały gorące oceany. Życie mogło powstać dopiero wtedy, gdy pojawiło się sześć pierwiastków chemicznych – węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor i wapń. To one są podstawowym budulcem wszystkich żywych organizmów. Następnie zaczęły rozdzielać się materia i promieniowanie. Powstały galaktyki i gwiazdy. Wszechświat rozszerzał się w czasoprzestrzeni, a galaktyki ciągle oddalały się od siebie. Obecnie wszechświat nadal się rozszerza. Wewnątrz galaktyk wciąż tworzą się gwiazdy. Gazy atmosferyczne zaczęły wiązać się w bardziej złożone cząsteczki organiczne, których było coraz więcej, zaczęły też zderzać się ze sobą i tworzyć większe i bardziej skomplikowane cząstki. Pierwsze organizmy żywe mogły rozwinąć się z materii nieożywionej. Zaczęły też się rozmnażać. Powoli, w ciągu milionów lat, z pierwotnych organizmów powstały zupełnie nowe gatunki. Istniało na pewno wiele organizmów, o których nigdy się nie dowiemy. Proces, w ramach którego następowały powyższe zmiany, nazywa się ewolucją. Odnalezione szczątki wymarłych roślin i zwierząt świadczą o tym, że życie na Ziemi zmieniało się od chwili powstania.

Badacze, którzy zaczęli poważnie myśleć o ewolucji, to: James Hutton, Georges Buffon oraz Jean Baptiste Lamarck. Dopiero Karol Darwin sformułował teorię ewolucji na drodze doboru naturalnego. Stwierdził, że indywidualne cechy organizmu- wysokość, siła, zdolność do szybkiej reakcji lub ukrywania się decydują o tym, czy dany osobnik przetrwa czy też nie i czy będzie miał potomstwo. Im lepiej organizm przystosuje się do swego środowiska, tym większe są jego szanse na przetrwanie i przekazanie korzystnych cech potomstwu. Darwin jest autorem jednej z najsłynniejszych książek w historii ludzkości – „O powstawaniu gatunków”. Bez wątpienia była to książka, która zmieniała świat. Zapoczątkowała dyskusję trwającą do dziś. Kwestionowała bowiem nauki Biblii i zagrażała wierze. Jego kolejna książka – „O pochodzeniu człowieka” przyniosła nową wizję – wskazywała, że ludzie pochodzą od wcześniejszych form żywych.

Czy Darwin miał rację? Jego teorie oburzały i ciekawiły ludzi. Światopogląd człowieka na powstanie świata i życia wciąż się kształtuje, tak jak wciąż zmienia się życie i świat…

Katarzyna Zadrożna

Literatura:
1. Dinah L. Moche, Astronomia. Przewodnik po wszechświecie, Gdańsk 1995.
2. Robert Snedden, Życie, tłum. Krzysztof Hejwowski, Warszawa 1998.