Znajdź zawartość

Akademicy z Binghamton University ożywili bakterie, uwięzione przez tysiące lat w inkluzjach fluidalnych (kroplach wody) z kryształów soli. Geolodzy od dawna zastanawiali się, czy schwytane w taką pułapkę mikroby można jakoś uwolnić. Inkluzje znajdowano w kryształach o bardzo różnym wieku – od paru tysięcy do kilkuset milionów lat. Zawsze też specjaliści mieli wątpliwości, czy wyhodowane z nich organizmy miałyby charakter prehistoryczny, czy w grę wchodziłyby raczej współczesne zanieczyszczenia. Geolog Tim Lowenstein i antropolog, a zarazem biolog J. Koji Lum twierdzą, że udało im się rozstrzygnąć ten problem – wg nich, materiał jest jak najbardziej prehistoryczny. Muszą w to również wierzyć przedstawiciele Narodowej Fundacji Nauki, ponieważ przeznaczyli na kontynuację kilkuletnich badań amerykańskiego zespołu kwotę 400 tys. dolarów. Wszystko zaczęło się od oglądania inkluzji pod mikroskopem. Odkryliśmy nie tylko bakterie, ale i kilka rodzajów glonów. Algi mogły de facto być pokarmem, na którym baterie przeżyły dziesiątki tysięcy lat – wyjaśnia Lowenstein. Potem zaczęto myśleć o DNA tych wszystkich organizmów. Co ważne, nawet jeśli jakaś istota nie przeżywała, jej materiał genetyczny się przecież zachowywał. Krithivas Sankaranarayanan, student Luma, przejrzał literaturę przedmiotu i zaproponował odpowiednią metodę ożywiania organizmów z próbek Lowensteina. W jednym konkretnym miejscu mieliśmy próbki datowane na ponad 100 tys. lat. Na podstawie zasolenia Lowenstein odtworzył prehistoryczne klimaty, a teraz my analizujemy DNA bakterii, grzybów i glonów, które żyły w tych wodach i ustalamy, jak wszystko zmieniało się w czasie. Dysponujemy oglądem wszystkich organizmów występujących w jeziorach w czasie, gdy tworzyły się inkluzje. Naukowcy zsekwencjonowali DNA i wyhodowali odkryte bakterie. Teraz żywią wobec nich wielkie nadzieje. Możliwe, że ujrzymy ewoluujące organizmy i zaobserwujemy, jak reagują na zmiany klimatu w perspektywie geologicznej – marzy Lum. Badane próbki pochodziły m.in. z Doliny Śmierci w Kalifornii oraz stanowisk w Michigan, Kansas i we Włoszech. Temperatury sięgały tam kiedyś 54,4 st. Celsjusza, przez co wody z inkluzji były mocno zasolone. Uwięzione organizmy były jednak bardzo odporne, a opisane warunki pozwalały na idealne zachowanie materiału genetycznego. Krople zadziałały jak kapsuły czasu – podsumowuje Lowenstein.

Do tej pory zawsze powtarzano, że mniejsze gatunki wytwarzają wewnątrz komórki więcej energii niż gatunki większe. Anastazja Makariewa z Petersburskiego Instytutu Fizyki Nuklearnej twierdzi jednak, że nikt nie pokusił się o porównanie spoczynkowego tempa metabolizmu, a to byłoby identyczne niemal dla wszystkich organizmów żywych. Oznacza to, że również tutaj istnieje pewne optimum, dokładnie określone w toku ewolucji. Rosjanie porównali aż 3006 gatunków. Wyliczyli, że zakres średniego wskaźnika metabolizmu spoczynkowego na jednostkę masy ciała (kg) wahał się w granicach 10.000 razy, podczas gdy w przypadku wagi różnice wyrażały się w dużo wyższej liczbie 1020. Co ważne, w przypadku większości organizmów zakres tempa metabolizmu był mniejszy i wynosił od 1 do 10 watów na kilogram (10-krotna różnica). Nie stwierdzono konsekwentnego związku między masą ciała a tempem metabolizmu. Największym badanym przez nas zwierzęciem był słoń ze wskaźnikiem metabolicznym w wysokości 1 wata na kilogram, a najmniejszym organizmem bakteria ze wskaźnikiem 4 watów na kilogram – podsumowuje Makariewa. Na podstawie wyliczeń z wykorzystaniem równania stosowanego uprzednio do kalkulacji tempa metabolizmu w poszczególnych jednostkach systematycznych zwierząt można by się spodziewać różnic rzędu wielu milionów. Makariewa spekuluje, że skoro metabolizm tak wielu gatunków mieści się w stosunkowo wąskim zakresie, istnieje optimum metaboliczne. Im bliżej tej wartości plasuje się jakiś organizm, tym większe ma szanse na przeżycie. Na razie Rosjanie nie potrafią wskazać korzyści ewolucyjnych związanych z optimum metabolicznym, ale uważają, że wartość ta wpłynęła np. na wielkość oraz kształt liści.

W rejonie Australii znaleziono setki nieznanych dotąd organizmów. Dziwne niekiedy stwory zamieszkują Wyspy Jaszczurek i Heron, a także Wielką Rafę i rafę Ningaloo. Projekt Census of Marine Life jest realizowany od 4 lat, a ostateczne wyniki zostaną opublikowane w 2010 roku. Wśród opisywanych istot znalazł się pasożyt, nazwany roboczo "zjadaczem języka". Zjada on bowiem język gospodarza, a po jakimś czasie go zastępuje, przytwierdzając się w jamie ustnej ryby. Biolodzy morscy natrafili też na miękkie koralowce, pięknie ubarwione meduzy i kraby. Niewykluczone, że zwierzęta te pomogą w znalezieniu leków na wiele trapiących ludzkość chorób. Choć trudno w to uwierzyć, specjaliści oceniają, że opisane ostatnimi czasy nowe koralowce to zaledwie ułamek tego, co, nieodkryte, czeka jeszcze na entuzjastów w wodzie. Wg nich, trzeba jeszcze dotrzeć do i opisać ok. 9 mln gatunków tych jamochłonów. Ron O'Dor, szef zespołu naukowców, przyznaje, że do tej pory ludzki wzrok przyciągali duzi i pięknie ubarwieni mieszkańcy raf. Teraz przyszedł czas na zbadanie i opisanie innych form życia. Naukowcy opisali ok. 300 miękkich koralowców (korkowców, Alcyonacea), a także meduzę Cassiopeia andromeda, która odwraca się "do góry nogami" i wymachuje w powietrzu swoimi parzydełkami, by żyjące na nich glony mogły przeprowadzać fotosyntezę. Wśród odkryć nie zabrakło też równonogów (Isopoda), czyli głównie padlinożernych skorupiaków. Jednym z nich jest wspomniany zjadacz języka: Cymothoa exigua. Żeruje on na rybach z gatunku Lutjanus guttatus. Korkowce nie wytwarzają szkieletu z węglanu wapnia, nie uczestniczą więc w budowaniu raf. Wytwarzają za to usztywniające skleryty. Część skatalogowanych gatunków to zupełna nowość, inne były już znane nauce. Niemniej jednak to bardzo ważne, że ktoś podjął się sporządzenia podobnego spisu.