Tag "mikrobiologia"
Na dnie świata
Głębiny oceaniczne nie są częścią planety – one są naszą planetą. Zatem warto poznać je lepiej
Nawet teraz, gdy nazwano ostatni krater na Księżycu, a na iPhonie możesz obejrzeć interaktywne, trójwymiarowe mapy Marsa, 80% dna morskiego nie zostało opisane podobnie szczegółowo. A przecież głęboki ocean, zdefiniowany jako wody poniżej 200 m, zajmuje 65% powierzchni Ziemi i aż 95% przestrzeni zdatnej do życia (sam Pacyfik potrafiłby „połknąć” każdy kawałek lądu, każdy kontynent, każdą wyspę, i zostałoby mu miejsce na jeszcze jedną Amerykę Południową). Głębiny oceaniczne nie są po prostu częścią naszej planety – one są naszą planetą. Zatem warto byłoby poznać je trochę lepiej.
Nasza wiedza dotycząca oceanów zwykle kończy się na najwyższej ich strefie, nazywanej strefą epipelagiczną lub strefą światła słonecznego. Jeśli stykasz się z żyjącymi w morzu morskimi istotami i potrafisz je nazwać, to wedle wszelkiego prawdopodobieństwa pływają właśnie w tych płytkich wodach. Jednak epipelagial to zaledwie 5% objętości oceanu. Owszem, potrafi zachwycić, ale to tylko sufit. Prawdziwy ruch zaczyna się poniżej.
To tutaj, w strefie mezopelagicznej (od 200 do 1000 m) odnajdziesz całą menażerię bioluminescencyjnych istot, świecących i migoczących w ciemności, a głębiej, w strefie batypelagicznej (od 1000 do 4000 m) i w strefie abysalnej (od 4000 do 6000 m) otoczy cię wieczna noc i jej cudownie dziwaczni mieszkańcy. Miejsce, gdzie ta strefa styka się z dnem morskim, nazywa się równiną abysalną. To wypłaszczenie pokryte niby wełnianym kocem grubą warstwą morskiego osadu, w którym kryje się mnóstwo cudownych istot o finezyjnej budowie. Choć może się zdawać, że panują tam spokój i cisza, dochodzi tu do największych geologicznych dramatów.
Zdawałoby się, że to jest dno świata, ale tak nie jest, bo pod abysalem leży hadal, strefa, której nazwa pochodzi od Hadesa, w mitologii greckiej boga podziemnego świata (i brata Posejdona), ale także nazwy samej krainy umarłych, którą władał. Wody hadalu rozpoczynają się na głębokości 6 tys. m i sięgają dużo niżej poprzez głębokie rowy oceaniczne i niecki – większość z nich znajduje się w Oceanie Spokojnym – przypominające kształtem odwrotność szczytów Himalajów. Najgłębszy z nich to Rów Mariański – długie na 2,5 tys. km, a szerokie na 69 rozcięcie dna morskiego niedaleko Guam. Miejsce zwane Głębią Challengera, o głębokości prawie 11 tys. m, uważane jest obecnie za najniższe miejsce na Ziemi. Dla porównania Mount Everest ma 8849 m. (…)
Jedynym sposobem na to, by mimo blokujących nas tysięcy metrów płynnej ciemności uzyskać jasny obraz ukształtowania podwodnego terenu, jest użycie dźwięku, który woda roznosi szybciej i dalej niż powietrze. Ta technologia nazywa się obrazowaniem akustycznym lub sonarowym i polega na wysyłaniu fal dźwiękowych z dna statku i zmierzeniu czasu potrzebnego na ich powrót. Przetwarzając otrzymane w ten sposób dane, jesteśmy w stanie zbudować szczegółowy trójwymiarowy model dna morskiego. Oczywiście nie da się tego zrobić z daleka, urządzenie sonarowe musi być umieszczone bezpośrednio nad badanym obszarem. Tworzenie precyzyjnych map batymetrycznych to sprawa ściśle techniczna, w większej części oceanu nikt tego jeszcze nie zrobił.
Brak atlasu wód oceanicznych może prowadzić do zaskakujących odkryć. Jedno z nich, w 2017 r., rozpaliło moją ciekawość. Podejmowałam wszystkie możliwe wysiłki, aby dowiedzieć się więcej o głębinach oceanu, śledziłam doniesienia
Fragmenty książki Susan Casey Głębia oceanu. Podróże do podwodnego świata, przeł. Joanna Jagiełło, Wydawnictwo Harde, Warszawa 2025
Życie z patogenami
Pomysłowość neolitycznych ludzi zaprowadziła ich bardzo daleko, ale nie uwzględnili obecności bakterii
W 2011 r. antropolodzy odkryli liczącą 5 tys. lat osadę w Hamin Mangha w północno-wschodnich Chinach. Odkopali fundamenty 29 domostw, z których większość to proste jednoizbowe konstrukcje z paleniskiem i otworem wejściowym. W jednej z tych siedzib, mierzącej zaledwie 19,5 m kw., naukowcy znaleźli szczątki 97 ciał. Zmarli byli w wieku od 19 do 35 lat; przyczyna ich śmierci nie jest znana. Miejsce to zostało opuszczone i pozostawione bogom lub antropologom, w zależności od tego, kto zjawi się pierwszy.
Podobnie makabrycznych odkryć z mniej więcej tego samego okresu dokonano w całej Europie. Gdy łowcy-zbieracze z epoki kamienia zaczęli uprawiać rolę, ich styl życia radykalnie się zmienił. Około 7 tys. lat temu neolityczne „klasy średnie” przeniosły się do Europy Środkowej wraz ze swoim udomowionym bydłem i roślinami, aby tam zamieszkać, i prowadziły osiadły tryb życia. Rodziny domagały się szerszego dostępu do jedzenia (które przynajmniej można było zbierać w przewidywalny sposób), rozrywki i przedmiotów zbytku. Wynikiem tego był postęp technologiczny w ceramice, zastosowanie zwierząt do transportu, wynalezienie koła i wytapiania metali. Handel stał się koniecznością, a to spowodowało pojawienie się jeszcze większej innowacji: pieniędzy. Ich pierwsze wcielenie przybrało formę krzemienia; można go było trzymać w dłoni lub ustach, podobnie jak banknot jednodolarowy, który również ma swój własny, odrębny mikrobiom.
Liczne kolonie bakterii na papierowych pieniądzach są podtrzymywane dzięki kontaktowi ze skórą człowieka, dostarczając zapisu ludzkiego zachowania i zdrowia. Pieniądze i transport umożliwiły tworzenie sieci handlowych i po raz pierwszy w historii doszło do połączenia wielu niezależnych populacji ludzkich. Oznaczało to z kolei, że zarówno chorobotwórcze, jak i symbiotyczne drobnoustroje mogły stać się wspólne dla rozproszonych geograficznie populacji ludzkich na niespotykaną dotąd skalę i z niesamowitą szybkością.
Ograniczone zasoby, konkurencja, bogactwo i współistnienie doprowadziły do pojawienia się polityki i przemocy. Odkrycie masowego grobu sprzed 7 tys. lat w Schöneck-Kilianstädten, niedaleko Frankfurtu w Niemczech, dostarcza na to przerażających dowodów. Znaleziono 26 ciał, z których 13 to dzieci, a 10 z nich miało mniej niż sześć lat w chwili śmierci. Zginęły gwałtownie, o czym świadczą ślady urazów zadanych tępym narzędziem i celowo połamane nogi, co sugeruje pierwsze znane przypadki tortur i okaleczania zwłok. Nie wiemy, kto popełnił tę zbrodnię ani dlaczego. Wiemy tylko, że był to początek szalenie makabrycznej praktyki, która zyskała na popularności i trwa do dziś. Masowe uśmiercanie oznaczało, że sposoby pochówku stały się bardziej zaawansowane, a nekrobiom (zbiór mikroorganizmów rozkładających zwłoki) miał więcej pracy do wykonania. Jednak sama przemoc nie wyjaśnia schyłku neolitu ani wydarzeń w Hamin Mangha.
Pomimo wojowniczej reputacji tamtych czasów, życie we wspólnotach stało się codziennością, a rynek nieruchomości „rozkwitł”. Po raz pierwszy w historii urbanizacja zaczęła postępować w szybkim tempie, a w latach 6100–5400 p.n.e. na terenach dzisiejszej Mołdawii, Rumunii i Ukrainy pojawiły się megaosiedla. Zostały zbudowane przez ludność znaną jako kultura trypolska i mogły pomieścić między 10 a 20. tys. osób. Jednak wraz ze wzrostem skali warunki sanitarne uległy pogorszeniu, co w nieunikniony sposób doprowadziło do rozprzestrzeniania się patogenów. Rewolucji neolitycznej towarzyszył wzrost liczby chorób zakaźnych, wynikający z istotnych zmian w ludzkiej ekologii, geografii, demografii, warunkach mieszkaniowych, higienie i diecie. Współczesne choroby endemiczne, takie jak gruźlica, pierwotnie uważano za wynik przeniesienia chorób odzwierzęcych od bydła ok. 6 tys. lat temu – choć może to nie być prawdą.
W rzeczywistości zakażenia gruźlicą pojawiły się po raz pierwszy u wczesnych ludzi co najmniej 35 tys. lat temu, a my mogliśmy współewoluować z tą bakterią nawet przez 2,6 mln lat. Miało to miejsce na długo przed pojawieniem się jej u zwierząt domowych. Jej sukces u ludzi mógł mieć mniej wspólnego z udomowieniem bydła, a więcej ze wzrostem wielkości i gęstości populacji neolitycznej.
Wspólnoty późnego neolitu i wczesnej epoki brązu stanowiły również idealne miejsce rozwoju bakterii o nazwie Yersinia pestis, powodującej dżumę. Pierwszy dowód o tym wielkim nemezis wczesnego człowieka znaleziono w kościach neolitycznych rolników w Szwecji; niedawna analiza tej śmiercionośnej bakterii wykazała, że w okresie schyłku neolitu wiele szczepów Y. pestis zmutowało i rozprzestrzeniło się w całej Eurazji. Najprawdopodobniej przenosiły się za pośrednictwem wczesnych sieci handlowych i możliwe, że tego rodzaju patogen był powodem śmierci rodzin w Hamin Mangha. Pomysłowość neolitycznych ludzi zaprowadziła ich bardzo daleko, ale nie uwzględnili obecności bakterii. Zamiast niezakłóconego wzrostu, ich innowacje społeczne doprowadziły do nagłego i nieoczekiwanego spadku populacji.
Niektóre patogeny wywarły również ewolucyjny wpływ na ryzyko chorób przewlekłych. Najbardziej intrygującym przykładem jest niedokrwistość sierpowatokrwinkowa (SCD, sickle cell disease), grupa chorób krwi wywołanych mutacjami w białkach tworzących hemoglobinę. Powoduje ona powstawanie nietypowych krwinek w kształcie sierpa, prowadzących do anemii i bardzo bolesnej niedrożności tętnic. Szacuje się, że niedokrwistość sierpowatokrwinkowa pojawiła się ponad
Fragmenty książki Jamesa Kinrossa Świat Mikrobiomu przeł. Tomasz Lanczewski, Helion, Gliwice 2025
Cisza. To nie brzmi dobrze
Wakacje – czas konsularnej roboty, często bardzo ciężkiej i niedocenianej. Dzisiaj więc o pracy konsularnej, choć nie w letnim nastroju. Mignęła w mediach informacja, że w irańskim więzieniu przebywa prof. Maciej Walczak, naukowiec z toruńskiego Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. Przebywa, gdyż został skazany na trzy lata w procesie o szpiegostwo. Jak to się stało? Otóż irańska Gwardia Rewolucyjna zatrzymała trzech polskich naukowców, gdy w towarzystwie brytyjskiego dyplomaty Gilesa Whitakera pobierali próbki ziemi w pobliżu poligonu rakietowego na pustyni w centralnej części
(Nie)bezpieczna żywność
Żadna ekipa po 1989 r. nie potrafiła zapewnić skutecznej i szczelnej kontroli ani nadzoru nad żywnością Prof. Danuta Kołożyn-Krajewska – kierownik Zakładu Higieny i Zarządzania Jakością Żywności Instytutu Nauk o Żywieniu Człowieka SGGW Polska żywność jest najniebezpieczniejsza w całej Unii Europejskiej, biją na alarm eksperci po lekturze ostatniego raportu Najwyższej Izby Kontroli. – Nie potępiałabym jej w czambuł, bo widzę, jak bardzo przez lata zmieniła się jej produkcja. Kiedy jeszcze w połowie lat 90. przyjeżdżali do Polski
