Niesamowita komórka. O drobince materii, która nie ma sobie równych ebook

SE­RIA WY­JĄT­KOWY GA­TU­NEK

Czy lu­dzie są przy­pad­ko­wymi wy­two­rami śle­pego i obo­jęt­nego Wszech­świata? A może są be­ne­fi­cjen­tami uprzed­nio za­pla­no­wa­nego ko­smicz­nego po­rządku, dzięki któ­remu mo­gli po­wstać i się roz­wi­jać? Mi­chael Den­ton, świa­to­wej sławy au­stra­lij­ski bio­che­mik, przed­sta­wia se­rię da­nych na­uko­wych z ta­kich dzie­dzin, jak fi­zyka, che­mia czy bio­lo­gia – szcze­gólną uwagę zwra­ca­jąc na wła­ści­wo­ści wę­gla, wody i tlenu – i do­cho­dzi do nie­oczy­wi­stego dla dzi­siej­szych ba­da­czy wnio­sku, że nasz Wszech­świat zo­stał tak za­pro­jek­to­wany, by po­ja­wiło się ży­cie, a zwłasz­cza in­te­li­gentne ży­cie.

Den­ton w pew­nym sen­sie wraca do idei uprzy­wi­le­jo­wa­nej po­zy­cji czło­wieka, która od cza­sów Dar­wina nie cie­szyła się więk­szym za­in­te­re­so­wa­niem, ale ten po­wrót nie jest mo­ty­wo­wany re­li­gij­nie, lecz na­ukowo. Au­stra­lij­ski uczony jest kry­ty­kiem kre­acjo­ni­stycz­nego po­dej­ścia do świata przy­rody, zgod­nie z któ­rym czło­wiek jest istotą od­rębną od in­nych or­ga­ni­zmów. Den­ton twier­dzi, że ist­nieje nie­prze­rwana cią­głość świata or­ga­nicz­nego, a wszyst­kie żywe istoty wy­stę­pu­jące na Ziemi są for­mami na­tu­ral­nymi w naj­głęb­szym sen­sie tego słowa – po­dob­nie jak na­tu­ralne są krysz­tały soli, atomy, wo­do­spady czy ga­lak­tyki. Czło­wiek także jest istotą na­tu­ralną, nie­mniej jego nie­po­wta­rzalne ce­chy spra­wiają, że można uznać go za wy­jąt­kowy ga­tu­nek.

Po­dzię­ko­wa­nia

Opar­łem się na kilku klu­czo­wych tek­stach, z któ­rych za­czerp­ną­łem wiele do­wo­dów. Są to: João José Ro­di­les Fra­ústo da Si­lva i Ro­bert Wil­liams, The Bio­lo­gi­cal Che­mi­stry of the Ele­ments z 1991 roku; Wol­fgang Kaim, Bri­gitte Schwe­der­ski i Axel Klein, Bio­inor­ga­nic Che­mi­stry, wy­da­nie II z 2013 roku; Ro­bert R. Crich­ton, Bio­lo­gi­cal Inor­ga­nic Che­mi­stry, wy­da­nie II z 2012 roku; Rob Phil­lips i inni, Phy­si­cal Bio­logy of the Cell, wy­da­nie II z 2013 roku; Pe­ter At­kins, Kra­ina pier­wiast­ków z 1996 roku; Nick Lane, Py­ta­nie o ży­cie z 2015 roku; Bruce Al­berts i inni, Mo­le­cu­lar Bio­logy of the Cell, wy­da­nie IV z 2002 roku.

Jak za­wsze, ko­rzy­sta­łem też z wiel­kiego kla­sycz­nego dzieła Law­rence’a Hen­der­sona, The Fit­ness of the Envi­ron­ment z 1913 roku.

Je­stem rów­nież wdzięczny Ia­inowi John­sto­nowi i Ty­le­rowi Hamp­to­nowi za wni­kliwą kry­tykę i lek­turę pierw­szych wer­sji mo­no­gra­fii, re­cen­zen­tom na­uko­wym za cenne uwagi na póź­niej­szym eta­pie prac oraz per­so­ne­lowi Di­sco­very In­sti­tute, zwłasz­cza Jo­na­tha­nowi Wit­towi i Ra­chel Adams, za wy­tę­żoną pracę re­dak­cyjną.

Wstęp

Moim nad­rzęd­nym ce­lem w se­rii „Wy­jąt­kowy Ga­tu­nek” jest wy­ka­za­nie, że przy­roda zo­stała na wiele spo­so­bów przy­sto­so­wana do po­ja­wie­nia się ży­cia na Ziemi. Do­ty­czy to nie tylko ko­mórki opar­tej na wę­glu, lecz także istot bio­lo­gicz­nych ta­kich jak my, co świad­czy o tym, że ko­smos jest za­równo bio­cen­tryczny, jak i an­tro­po­cen­tryczny (bez względu na to, jak mało po­pu­larna w pew­nych krę­gach może się wy­da­wać taka teza).

W ni­niej­szej pu­bli­ka­cji sku­piam się na do­sto­so­wa­niu przy­rody do opar­tej na wę­glu ko­mórki, która jest pod­stawą ży­cia na Ziemi. Ana­li­zuję wła­ści­wo­ści wielu ato­mów z układu okre­so­wego pier­wiast­ków, w tym wę­gla, wo­doru, tlenu i azotu oraz fos­foru i kilku me­tali, aby pod­kre­ślić ich uni­kalne przy­sto­so­wa­nie do peł­nie­nia róż­nych funk­cji bio­che­micz­nych w ko­mórce. Jak wy­każę w na­stęp­nych roz­dzia­łach, do­sto­so­wa­nie wielu ato­mów z pierw­szej ćwiartki układu okre­so­wego do pro­jektu ko­mórki jest zdu­mie­wa­jące. Po prze­ana­li­zo­wa­niu świa­dectw nie spo­sób oprzeć się wra­że­niu, że atomy pod wzglę­dem wła­ści­wo­ści zo­stały ukształ­to­wane z nie­wia­ry­godną pre­cy­zją, aby peł­nić spe­cy­ficzne funk­cje, od któ­rych za­leży ist­nie­nie ko­mórki. Okre­ślam zbior­cze do­sto­so­wa­nie wła­ści­wo­ści owych ato­mów do funk­cjo­no­wa­nia ko­mórki opar­tej na wę­glu mia­nem „pier­wot­nego planu” wpi­sa­nego w po­rzą­dek rze­czy od za­ra­nia Wszech­świata.

Rzecz ja­sna do­sto­so­wa­nie przy­rody do ko­mórki nie jest toż­same z jej do­sto­so­wa­niem do ludz­kiej bio­lo­gii – w przy­ro­dzie wy­stę­puje wiele do­dat­ko­wych ele­men­tów do­stro­je­nia, które zdają się słu­żyć isto­tom o na­szej kon­struk­cji bio­che­micz­nej i fi­zjo­lo­gicz­nej; nie­które zo­stały omó­wione we Wład­cach ognia, Fe­no­me­nie wody i Dzie­ciach świa­tła – jed­na­kże bez zdu­mie­wa­ją­cej zdol­no­ści ko­mó­rek do po­ru­sza­nia się w roz­wi­ja­ją­cym się pło­dzie w ślad za gra­dien­tami che­micz­nymi, zmie­nia­nia kształtu i prze­kształ­ca­nia się w różne typy, to zna­czy krwinki czer­wone, fo­to­re­cep­tory, ko­mórki na­błon­kowe, leu­ko­cyty itd., ża­den zło­żony or­ga­nizm wie­lo­ko­mór­kowy nie miałby prawa ist­nieć. W re­zul­ta­cie do­sto­so­wa­nie przy­rody do po­ja­wie­nia się lu­dzi wy­maga jej uprzed­niego do­sto­so­wa­nia do po­ja­wie­nia się ko­mórki. Ko­mórki sta­no­wią ka­mie­nie mi­lowe na dro­dze do po­wsta­nia ga­tunku ludz­kiego.

W tej książce rzu­cam świa­tło na na­szą bio­lo­gię i wska­zuję te ele­menty do­sto­so­wa­nia, które służą zwłasz­cza du­żym zło­żo­nym ko­mór­kom or­ga­ni­zmów wyż­szych. W przy­padku li­czą­cych po­nad 10 mi­kro­nów sze­ro­ko­ści ko­mó­rek du­żych ssa­ków tempo dy­fu­zji mo­le­kuł, w tym tlenu w wo­dzie, musi być na przy­kład zbli­żone do stanu obec­nego. Gdyby było o wiele mniej­sze, w du­żych or­ga­ni­zmach wie­lo­ko­mór­ko­wych nie mógłby ist­nieć układ krwio­no­śny, a ko­mórki, w któ­rych prze­miana ma­te­rii za­cho­dzi szyb­ciej, ta­kie jak na­sze, by­łyby ogra­ni­czone do wor­ków mo­le­kuł o roz­mia­rze bak­te­rii, zbyt ma­łych, by po­mie­ścić zło­żone układy mo­le­ku­larne wyż­szego rzędu. Ta­kie układy obej­mują mi­kro­tu­bule, mo­tory mo­le­ku­larne i inne skład­niki cy­tosz­kie­letu, a więc ele­menty ko­nie­czne do za­ist­nie­nia zdol­no­ści nie­zbęd­nych do roz­woju em­brio­nal­nego, ta­kich jak peł­za­nie, po­dą­ża­nie za gra­dien­tami che­micz­nymi, zmiana kształtu i se­lek­tywne przy­le­ga­nie do in­nych ko­mó­rek.

Carl Sa­gan stwier­dził, że „nie­zwy­kłe tezy wy­ma­gają nie­zwy­kłych świa­dectw”[1]. Cen­tralna teza, którą tu przed­sta­wiam (wła­ści­wo­ści ana­li­zo­wa­nych ato­mów zo­stały nie­zwy­kle pre­cy­zyj­nie do­sto­so­wane do po­ja­wie­nia się ko­mórki), rze­czy­wi­ście jest nie­zwy­kła. Jak jed­nak za­mie­rzam wy­ka­zać, rów­nie nie­zwy­kłe są świa­dec­twa, które za nią prze­ma­wiają.

Czy przy­roda może być pre­cy­zyj­nie do­stro­jona nie tylko do ist­nie­nia ko­mórki, lecz także do jej po­wsta­nia – wy­ło­nie­nia się ży­wej ko­mórki z nie­oży­wio­nej che­micz­nej zupy? A może, jak utrzy­muje wielu zwo­len­ni­ków teo­rii in­te­li­gent­nego pro­jektu, to in­te­li­gentny sprawca skon­stru­ował pierw­szą ko­mórkę? Po­ru­szam tę kwe­stię w roz­dziale 8, lecz w obu przy­pad­kach po­wsta­nie ży­cia by­łoby wy­ni­kiem pro­jektu – czy to na­rzu­co­nego na­tu­rze na po­czątku ist­nie­nia, czy to od sa­mego po­czątku wpi­sa­nego w jej struk­turę.

Oto kilka do­dat­ko­wych uwag o tre­ści książki. W roz­dzia­łach 1 i 2 prze­ana­li­zo­wa­łem z per­spek­tywy hi­sto­rycz­nej po­rzu­ce­nie kon­cep­cji wi­ta­li­zmu. Zde­cy­do­wa­łem się na to nie tylko z tego po­wodu, że jest to in­te­re­su­jący pro­ces pod wzglę­dem hi­sto­rycz­nym, lecz także dla­tego, iż ilu­struje on po­wta­rza­jący się sche­mat w roz­woju bio­lo­gii − miej­sce zja­wi­ska, które daw­niej uwa­żano za nie­wy­tłu­ma­czalne, zaj­muje szcze­gólne do­sto­so­wa­nie przy­rody da­jące od­po­wie­dzi na py­ta­nia bez od­wo­ły­wa­nia się do siły wi­tal­nej. Ta lek­cja hi­sto­rii może mieć zna­czący wpływ na ak­tu­alne spe­ku­la­cje do­ty­czące po­wsta­nia ży­cia.

Nie­które frag­menty ni­niej­szej książki od­wo­łują się do wy­soce spe­cja­li­stycz­nej wie­dzy, zwłasz­cza roz­dział 6, w któ­rym mó­wię o do­sto­so­wa­niu ato­mów róż­nych me­tali do peł­nie­nia okre­ślo­nych funk­cji w ko­mórce, a także roz­działy 1 i 2, w któ­rych opi­suję cha­rak­ter i zna­cze­nie bio­lo­giczne sil­nych wią­zań ko­wa­len­cyj­nych i sła­bych wią­zań che­micz­nych. Sta­ra­łem się jed­nak pi­sać w taki spo­sób, aby czy­tel­nik, na­wet bez nie­od­zow­nej wie­dzy w za­kre­sie che­mii i bio­che­mii, był w sta­nie zro­zu­mieć ar­gu­menty przed­sta­wione w tych pa­ra­gra­fach.

Ta książka jest naj­bar­dziej wy­czer­pu­jącą ana­lizą do­wo­dów su­ge­ru­ją­cych, że prawa na­tury zo­stały pre­cy­zyj­nie do­stro­jone do funk­cjo­no­wa­nia ko­mórki. Tak samo jak w in­nych dzie­dzi­nach na­uki, świa­dec­twa te wy­wo­łują nie­od­parte wra­że­nie ist­nie­nia za­mie­rzo­nego pro­jektu.

Wszyst­kie moje ar­gu­menty na rzecz do­sto­so­wa­nia zo­stały po­parte świa­dec­twami. W roz­dziale 2 ana­li­zuję przy­sto­so­wa­nie atomu wę­gla; w roz­dziale 3 przy­sto­so­wa­nie wią­zań che­micz­nych; w roz­dziale 4 przy­sto­so­wa­nie part­ne­rów atomu nie­bę­dą­cych me­ta­lami (wo­doru, tlenu i azotu) oraz siły hy­dro­fo­bo­wej wody (kształ­tuje błonę ko­mór­kową). W roz­dziale 5 ba­dam do­sto­so­wa­nie przy­rody do bio­ener­ge­tyki; w roz­dziale 6 spek­ta­ku­larne do­sto­so­wa­nie ato­mów licz­nych me­tali do peł­nie­nia okre­ślo­nych funk­cji bio­che­micz­nych; w roz­dziale 7 – uni­kalne do­sto­so­wa­nie nie­zwy­kłej cie­czy, jaką jest woda.

Je­stem prze­ko­nany, że każdy czy­tel­nik, który do­kład­nie prze­ana­li­zuje świa­dec­twa przed­sta­wione pod ko­niec roz­działu 7, doj­dzie do wnio­sku, że na­tura zo­stała pre­cy­zyj­nie do­stro­jona do ist­nie­nia ży­cia opar­tego na wę­glu, a do­stro­je­nie to nosi wy­raźne zna­miona in­te­li­gent­nego pro­jektu.

I na ko­niec – mam też na­dzieję, że czy­tel­nik obej­rzy wspo­mniany w roz­dziale 1 film przed­sta­wia­jący po­ścig bia­łej krwinki za bak­te­rią pod szkieł­kiem mi­kro­skopu. Daje on pewne po­ję­cie o nie­zwy­kłym cha­rak­te­rze tych zdu­mie­wa­ją­cych ma­łych by­tów, które są pod­sta­wo­wymi jed­nost­kami ży­cia na Ziemi.

Roz­dział 1

Zdu­mie­wa­jąca ko­mórka

Zo­ba­czyć świat w zia­renku pia­sku,Nie­biosa w jed­nym kwie­cie z lasu.W ści­śnię­tej dłoni za­mknąć bez­miar,W go­dzi­nie – nie­skoń­czo­ność czasu[2].

Wil­liam Blake

Komórki są zdu­mie­wa­jące. Na­wet ktoś, kto nie jest bio­lo­giem, po­strzega je jako wy­jąt­kowe obiekty o nie­zwy­kłych moż­li­wo­ściach. Zgo­dziłby się z tym każdy, kto wi­dział leu­ko­cyt (białą krwinkę), który ce­lowo i kon­se­kwent­nie ściga bak­te­rię w kro­pli krwi. Aby zo­ba­czyć to na wła­sne oczy, można obej­rzeć w In­ter­ne­cie krótki film Da­vida Ro­gersa Neu­tro­phil Cha­sing Bac­te­ria[3]. To, co ob­ser­wu­jemy, wy­daje się prze­kra­czać gra­nice na­szego poj­mo­wa­nia – dro­binka ma­te­rii, nie­wi­do­czna go­łym okiem, tak mała, że 100 z nich zmie­ści­łoby się na główce szpilki, zdaje się wy­ka­zy­wać za­miar i spraw­czość. Przy­po­mina to po­goń kota za my­szą, ge­parda za ga­zelą na afry­kań­skiej sa­wan­nie czy czło­wieka za kudu na pu­styni Ka­la­hari.

Zdu­mie­nie jest tym więk­sze, że ta zdol­ność naj­praw­do­po­dob­niej wy­nika ze zło­żo­no­ści ato­mo­wej owej cu­dow­nej dro­binki ma­te­rii. Zło­żo­no­ści, do­dajmy, która wy­kra­cza poza na­sze ty­powe do­świad­cze­nia. Ko­mórka składa się z try­lio­nów ato­mów upa­ko­wa­nych na prze­strzeni mniej­szej niż jedna mi­lio­nowa ob­ję­to­ści zia­renka pia­sku, a jej zło­żo­ność jest po­rów­ny­walna z jumbo je­tem. W od­róż­nie­niu jed­nak od jumbo jeta, na­no­tech­no­lo­gii czy in­nych za­awan­so­wa­nych, stwo­rzo­nych przez lu­dzi tech­no­lo­gii, ten fe­no­me­na­lny byt jest zdolny do re­pli­ka­cji. Oto „ma­szyna nie­skoń­czo­no­ści”, któ­rej wła­sno­ści wy­dają się ma­giczne.

Pod wzglę­dem bu­dowy ko­mórki nie mają so­bie rów­nych w świe­cie ma­te­rial­nym. Praw­do­po­dob­nie nie od­kry­li­śmy w pełni ich zło­żo­no­ści[4]. Jesz­cze w 1913 roku, kiedy Law­rence Hen­der­son na­pi­sał swoje kla­syczne dzieło The Fit­ness of the Envi­ron­ment, ko­mórka była czarną skrzynką, a jej zło­żo­ność mo­le­ku­larna po­zo­sta­wała ta­jem­nicą. Do­piero gdy w po­ło­wie XX wieku re­wo­lu­cyjna bio­lo­gia mo­le­ku­larna uchy­liła rąbka ta­jem­nicy, na­ukowcy za­częli poj­mo­wać wy­ra­fi­no­wa­nie tych nie­zwy­kłych frag­men­tów ma­te­rii. Każda na­stępna de­kada ba­dań uka­zy­wała ko­lejne war­stwy zło­żo­no­ści. Od­kry­wa­nie w miarę roz­woju na­uki co­raz bar­dziej skom­pli­ko­wa­nych struk­tur i sys­te­mów (łącz­nie z nie­zwy­kle zło­żo­nymi to­po­lo­giami DNA oraz wiel­kim i po­więk­sza­ją­cym się in­wen­ta­rzem mo­le­kuł ma­łych re­gu­la­to­ro­wych RNA) świad­czy o tym, że praw­do­po­dob­nie wiele jesz­cze zo­stało do od­kry­cia. Moż­liwe, że do­strze­gamy je­dy­nie nie­wielką część tego, co ko­mórki sobą re­pre­zen­tują.

Jak przy­znała Erica Hay­den w cza­so­pi­śmie „Na­ture”, „w miarę jak se­kwen­cjo­no­wa­nie i inne tech­no­lo­gie przy­no­szą nowe dane”, zło­żo­ność uka­zana przez bio­lo­gię ko­mór­kową „zdaje się wzra­stać. Za­głę­bia­nie się w nią przy­po­mina spoj­rze­nie w głąb zbioru Man­del­brota [...], po­zwala do­strze­gać co­raz bar­dziej skom­pli­ko­wane wzorce w miarę zbli­ża­nia się do jego gra­nicy”[5].

Nie wiemy jesz­cze wszyst­kiego o ko­mórce, lecz na­wet zgod­nie z ak­tu­al­nym, ogra­ni­czo­nym sta­nem wie­dzy na te­mat jej zło­żo­no­ści, ta drobna jed­nostka zwar­tego, ad­ap­ta­cyj­nego wy­ra­fi­no­wa­nia jest czymś w ro­dzaju trze­ciej nie­skoń­czo­no­ści. Pod­czas gdy ko­smos wy­daje się nie­skoń­cze­nie wielki, a świat ato­mów nie­skoń­cze­nie mały, ko­mórka jawi się jako nie­skoń­cze­nie zło­żona.

Nie­zmierna zło­żo­ność ko­mó­rek, nie­po­rów­ny­walna z żadną inną formą ma­te­rii, to jed­nak nie wszystko. Pod wie­loma wzglę­dami wy­dają się one świet­nie przy­sto­so­wane do peł­nie­nia funk­cji pod­sta­wo­wej jed­nostki ży­cia bio­lo­gicz­nego. Jed­nym z ele­men­tów tego przy­sto­so­wa­nia jest ogromna róż­no­rod­ność ich form. Po­rów­najmy neu­ron z czer­woną krwinką, ko­mórkę skóry z ko­mórką wą­troby, leu­ko­cyt ame­bo­idalny z ko­mórką mię­śni. W ludz­kim ciele wy­stę­puje każda z tych form oraz wiele in­nych. Weźmy róż­no­rod­ność orzę­sek. Po­cząw­szy od przy­po­mi­na­ją­cego trąbkę Sten­tora, a skoń­czyw­szy na oso­bli­wym Pa­ra­me­cium, formy orzę­sek są wręcz nie­praw­do­po­dob­nie zróż­ni­co­wane. Ko­lejny przy­kład to pro­mie­nice (zo­bacz ilu­stra­cja 1.1). Na­wet w ob­rę­bie tej ma­łej grupy spo­krew­nio­nych or­ga­ni­zmów róż­no­rod­ność form ko­mór­ko­wych jest za­dzi­wia­jąca, cho­ciaż wszy­scy człon­ko­wie tego nie­sa­mo­wi­tego zbio­ro­wi­ska po­wstali na pod­sta­wie tego sa­mego wzorca.

O nie­zwy­kłym przy­sto­so­wa­niu ko­mó­rek do peł­nie­nia funk­cji pod­sta­wo­wych jed­no­stek ży­cia świad­czą rów­nież ich zdu­mie­wa­jące zdol­no­ści i róż­no­rod­ność peł­nio­nych funk­cji, jak ma to miej­sce choćby w przy­padku drob­nej cy­lin­drycz­nej bak­te­rii E. coli w je­li­tach czło­wieka. Ho­ward Berg dzi­wił się wszech­stron­no­ści i moż­li­wo­ściom tego mi­nia­tu­ro­wego or­ga­ni­zmu, okre­ślał jego ta­lenty „le­gio­nem”. Stwier­dził, że ten drobny twór, który ma mniej niż jedną mi­lio­nową me­tra śred­nicy i dwie mi­lio­nowe me­tra dłu­go­ści, tak mały, że „20 z nich zmie­ści­łoby się w po­je­dyn­czym prę­ciku ludz­kiej siat­kówki”, jest „zdolny do li­cze­nia mo­le­kuł okre­ślo­nych cu­krów, ami­no­kwa­sów lub dwu­pep­ty­dów, do in­te­gra­cji po­dob­nych lub róż­nych bodź­ców sen­so­rycz­nych w cza­sie i prze­strzeni, do po­rów­ny­wa­nia ob­li­czeń do­ko­na­nych w nie­da­le­kiej i dal­szej prze­szło­ści, do wy­wo­ły­wa­nia re­ak­cji wszystko albo nic, pły­wa­nia w lep­kim śro­do­wi­sku [...], a na­wet do two­rze­nia wzor­ców”[6].

Ko­mórki po­ru­szają się też na wiele róż­nych spo­so­bów. E. coli prze­miesz­czają się dzięki przy­po­mi­na­ją­cej śrubę na­pę­dową wici bak­te­rii. In­nym służą do tego celu ude­rze­nia rzę­sek. Nie­które peł­zają. Ko­lejne wy­su­wają ni­by­nóżki i chwy­tają nimi małe obiekty, które znaj­dują się obok.

Nie­które ko­mórki są w sta­nie prze­trwać przez setki lat de­sy­ka­cję. Mają we­wnętrzne ze­gary i po­tra­fią mie­rzyć upływ czasu[7]. Mogą też wy­czu­wać pole elek­tryczne i ma­gne­tyczne oraz ko­mu­ni­ko­wać się za po­mocą sy­gna­łów che­micz­nych i elek­trycz­nych. Są i ta­kie, które po­tra­fią po­kry­wać się przy­po­mi­na­jącą pan­cerz łu­piną. Inne mają zdol­ność wi­dze­nia; pe­wien ga­tu­nek orzę­sek jest wy­po­sa­żony w so­czewkę, która de facto pełni funk­cję oka, dzięki czemu może zo­gni­sko­wać ob­raz in­nej czę­ści cy­to­pla­zmy. Wszyst­kie bar­dzo ła­two się re­pli­kują, pod­czas gdy tej umie­jęt­no­ści nie mają na­wet naj­bar­dziej zło­żone ludz­kie ar­te­fakty. Nie­które po­tra­fią się na­wet kom­plet­nie od­two­rzyć z drob­nych frag­men­tów wy­cię­tych z ko­mórki z chi­rur­giczną pre­cy­zją![8]

Z tych nie­zwy­kłych dro­bi­nek upo­rząd­ko­wa­nej ma­te­rii składa się każdy wie­lo­ko­mór­kowy or­ga­nizm na Ziemi, w tym ciało czło­wieka, które sta­nowi ogromny zbiór li­czący bi­liony ko­mó­rek. Ko­mórki bu­dują ludzki mózg, wy­twa­rza­jąc mi­lion po­łą­czeń na mi­nutę przez dzie­więć mie­sięcy ciąży. Two­rzą płe­twale błę­kitne, mo­tyle, ptaki i ogromne se­kwoje w parku Yose­mite. Były z nich zbu­do­wane di­no­za­ury i wszyst­kie dawne formy ży­cia na Ziemi. Na prze­strzeni ostat­nich trzech mi­liar­dów lat ak­tyw­ność naj­prost­szych ko­mó­rek stop­niowo prze­kształ­ciła pla­netę, wy­twa­rza­jąc tlen po­przez fo­to­syn­tezę i po­bu­dza­jąc w ten spo­sób wszyst­kie wyż­sze formy ist­nie­nia. Są one uni­wer­sal­nym ze­sta­wem kon­struk­cyj­nym ży­cia na Ziemi. Krótko mó­wiąc, ich moż­li­wo­ści wy­dają się nie­mal nie­ogra­ni­czone, mogą przy­brać nie­mal każdy kształt i wy­ko­nać każdy roz­kaz. Pod wszel­kimi wzglę­dami wy­dają się do­sko­nale przy­sto­so­wane do swo­jego za­da­nia, ja­kim jest stwo­rze­nie bios­fery peł­nej or­ga­ni­zmów wie­lo­ko­mór­ko­wych ta­kich jak czło­wiek.

Kiedy ob­ser­wu­jemy po­czy­na­nia pier­wot­nia­ków w kro­pli wody lub wy­bryki leu­ko­cytu ści­ga­ją­cego ru­chem ame­bo­idal­nym bak­te­rię w ludz­kim krwio­biegu, trudno oprzeć się wra­że­niu, że te mi­kro­sko­pijne formy ży­cia są od­czu­wa­ją­cymi, au­to­no­micz­nymi by­tami. To wra­że­nie od­no­szono już po­nad 100 lat temu, gdy dys­po­no­wa­li­śmy je­dy­nie sto­sun­kowo pry­mi­tywną tech­no­lo­gią mi­kro­sko­pową[9]. Obec­nie jest ono jesz­cze sil­niej­sze.

Nie tylko ich stra­te­gie ło­wiec­kie (wi­do­czne na fil­mie przed­sta­wia­ją­cym po­ścig leu­ko­cytu za ofiarą) przy­po­mi­nają za­cho­wa­nia or­ga­ni­zmów wyż­szych. Ko­lej­nym ude­rza­ją­cym przy­kła­dem są ry­tu­ały go­dowe orzę­sek obej­mu­jące tańce go­dowe, wza­jemną na­ukę, wie­lo­krotne kon­takty fi­zyczne po­ten­cjal­nych part­ne­rów, a na­wet oszu­stwa pod­czas de­mon­stro­wa­nia spraw­no­ści re­pro­duk­cyj­nej[10]. Je­den z twór­ców be­ha­wio­ry­zmu, Her­bert Spen­cer Jen­nings, przy­pusz­czał, że pier­wot­niaki mają zdol­ność od­czu­wa­nia. Jak przy­znał: „Gdyby ameba była du­żym zwie­rzę­ciem, z któ­rym lu­dzie sty­ka­liby się na co dzień, na pod­sta­wie jej za­cho­wa­nia na­tych­miast przy­pi­sano by jej od­czu­wa­nie przy­jem­no­ści i bólu, głodu, po­żą­da­nia itp., z tych sa­mych po­wo­dów, dla któ­rych przy­pi­su­jemy je psu”[11].

Nie­dawno bio­log Brian Ford do­szedł do ta­kich sa­mych wnio­sków co Jen­nings: „Mi­kro­sko­pijny świat po­je­dyn­czej ży­wej ko­mórki pod wie­loma wzglę­dami od­zwier­cie­dla nasz wła­sny – ko­mórki są au­to­no­miczne, od­czu­wa­jące i po­my­słowe. W ży­ciu po­je­dyn­czych ko­mó­rek mo­żemy do­strzec ko­rze­nie na­szej in­te­li­gen­cji”[12].

Za­uważa też, że „po­strze­gamy ameby jako pro­ste i pry­mi­tywne. Wiele ro­dza­jów ameb kon­stru­uje jed­nak szkli­ste po­włoki, zbie­ra­jąc zia­renka pia­sku z błota, w któ­rym żyją. Na przy­kład ty­powa sko­rupa Dif­flu­gia ma kształt wazy i cha­rak­te­ry­zuje się nie­zwy­kłą sy­me­trią [...]. Nie wiemy, jak ten jed­no­ko­mór­kowy or­ga­nizm bu­duje swoją sko­rupę”[13].

Na­wet je­śli ko­mórki nie są by­tami od­czu­wa­ją­cymi, to pod wzglę­dem do­ko­nań, zło­żo­no­ści, róż­no­rod­no­ści struk­tur i funk­cji są za­dzi­wia­jące. Ich uni­ka­towe wła­sno­ści, które Ja­cques Mo­nod na­zwał „de­mo­nicz­nymi mo­cami ka­ta­li­tycz­nymi”[14], a także nie­zwy­kłe przy­sto­so­wa­nie do peł­nie­nia szcze­gól­nej funk­cji two­rzywa ży­cia na Ziemi, są ewi­dent­nym fe­no­me­nem dla każ­dego, kto po­święci im choćby chwilę uwagi.

Jesz­cze więk­szym fe­no­me­nem jest zdu­mie­wa­jące przy­sto­so­wa­nie przy­rody, które umoż­li­wia po­wsta­nie naj­prost­szej ko­mórki opar­tej na wę­glu. W ko­lej­nych roz­dzia­łach prze­ko­namy się, że prze­ja­wia się ono w uni­ka­to­wej przy­dat­no­ści ato­mów wielu pier­wiast­ków z pierw­szej po­łowy układu okre­so­wego, a do­kład­niej ich wła­ści­wo­ści, do peł­nie­nia funk­cji nie­zbęd­nych do ze­bra­nia pod­sta­wo­wych skład­ni­ków ma­kro­mo­le­ku­lar­nych, a także do fi­zjo­lo­gicz­nego funk­cjo­no­wa­nia ko­mórki. Okre­ślam to mia­nem pa­ra­dyg­matu uni­kal­nego przy­sto­so­wa­nia.

Prze­ko­namy się też, że owo przy­sto­so­wa­nie prze­ja­wia się rów­nież w nie­zwy­kłej zdat­no­ści wody do peł­nie­nia funk­cji ma­cie­rzy ko­mórki, jak rów­nież, że re­zul­ta­tem pro­ce­sów che­micz­nych za­cho­dzą­cych w mrocz­nej prze­strzeni mię­dzy­gwiezd­nej jest abio­tyczna syn­teza wielu mo­le­ku­lar­nych mo­no­me­rów wy­ko­rzy­sty­wa­nych przez pierw­sze ko­mórki do bu­dowy skład­ni­ków ma­kro­mo­le­ku­lar­nych. In­nymi słowy, „de­mo­niczne” przy­sto­so­wa­nie ko­mórki za­leży od bar­dziej za­awan­so­wa­nego przy­sto­so­wa­nia, wpi­sa­nego w struk­turę rze­czy­wi­sto­ści. To głęb­sze przy­sto­so­wa­nie jest wpi­sane w prawa na­tury od za­ra­nia czasu i po­twier­dza opi­nię Law­rence’a Hen­der­sona, który stwier­dził, że ko­smos sta­nowi bio­cen­tryczną ca­łość[15].

Przy­pisy