Ko preprosto ni tako preprosto

Po teoriji o kemični evoluciji naj bi se življenje na zemlji razvilo s spontano kemično reakcijo pred milijardami let.

Ta teorija ne zagovarja, da so iz nežive materije zaradi naključja neposredno nastale ptice, plazilci ali druge kompleksne oblike življenja. Trdi pa, da so zaradi niza spontanih kemičnih reakcij navsezadnje nastale zelo preproste življenjske oblike, kot so alge in drugi enoceličarji.

Ali lahko na podlagi tega, kar vemo o teh enoceličnih organizmih, logično sklepamo, da so zaradi svoje preprostosti nastali spontano? Kako preproste so denimo enocelične alge? Pobližje si poglejmo eno teh, in sicer enocelično zeleno algo iz roda Dunaliella, reda Volvocales.

Edinstveni enocelični organizmi

Celice Dunalielle so jajčaste oblike in zelo majhne, dolge približno deset mikronov. Če bi jih položili eno poleg druge, bi jih za dolžino enega centimetra potrebovali okoli 1000. Vsaka celica ima na enem koncu dva bička, s katerima lahko plava. Celice Dunalielle pridobivajo energijo podobno kot rastline, s fotosintezo. Hrano proizvajajo iz ogljikovega dioksida, mineralov in drugih hranil, ki jih celice vsrkavajo, razmnožujejo pa se z delitvijo celic.

Dunaliella lahko živi celo v nasičeni solni raztopini. Je eden redkih organizmov na splošno, ki lahko živi in se razmnožuje v Mrtvem morju, v katerem je nasičenost soli približno osemkrat višja kot v morski vodi. Ta tako imenovani enostavni organizem lahko preživi tudi nenadne spremembe nasičenosti soli v svojem okolju.

Razmislite denimo o Dunalielli bardawil, ki so jo našli v plitvih slanih močvirjih sinajske puščave. Slana voda v teh močvirjih se lahko med neurjem hitro razredči ali pa postane zelo nasičena s soljo, ko zaradi visoke puščavske vročine voda izhlapeva. Ta drobna alga lahko prenaša takšne drastične spremembe delno zaradi svoje zmožnosti, da glicerol proizvaja in kopiči v ravno pravi količini. Dunaliella bardawil ga lahko zelo hitro proizvede, saj se tega loti že v nekaj minutah po spremembi koncentracije soli v vodi. Prilagodi se tako, da glicerol po potrebi proizvaja ali pa izloča. To je pomembno, ker se lahko koncentracija soli v nekaterih okoljih znatno spremeni v samo nekaj urah.

Ker Dunaliella bardawil živi v plitvih puščavskih močvirjih, je izpostavljena močni sončni svetlobi. Ta bi celico poškodovala, če ne bi imela zaščitne zaslonke, za katero poskrbi pigment v celici. Ko Dunaliella raste v okolju, kjer je veliko hrane,  ko ima denimo dovolj dušika, je njena kultura svetlo zelena, zaradi zelenega barvila klorofila, ki jo oskrbuje z zaščitno zaslonko. Ko pa ji primanjkuje dušika in je izpostavljena visoki koncentraciji soli, temperaturi ter svetlobi, se njena kultura spremeni iz zelene v oranžno ali rdečo. Zakaj? V tako ostrih razmerah začne delovati zapleten biokemični proces. Vsebnost klorofila se zniža na minimum in namesto njega začne alga izdelovati barvilo, betakaroten. Če celica ne bi imela te edinstvene zmožnosti proizvajanja tega barvila, bi umrla. Alga zaradi velike količine betakarotena, v teh razmerah to znaša do deset odstotkov njene suhe teže, spremeni barvo.

Dunaliello v Združenih državah in Avstraliji gojijo za trgovske namene v velikih umetnih jezerih, da tako proizvajajo naravni betakaroten za tržišče človekove prehrane. V južni in zahodni Avstraliji imajo denimo velike proizvodne objekte. Betakaroten je mogoče pridobivati tudi sintetično. Vendar imata samo dve podjetji zelo drago in kompleksno biokemično opremo za masovno proizvodnjo. To, za kar je človeštvo potrebovalo desetletja in ogromna vlaganja v raziskave, razvoj ter v proizvodne objekte, Dunaliella z lahkoto opravi. Ta enostavna alga to opravlja z miniaturno tovarno, ki je premajhna, da bi jo videli, in se takoj odzove na spreminjajoče se zahteve njenega okolja.

Še eno edinstveno sposobnost rodu Dunaliella so našli pri vrsti, imenovani Dunaliella acidophila, ki so jo prvič izolirali leta 1963 iz žveplove kisline v naravnih vrelcih in v prsti. Za takšna okolja je značilna visoka koncentracija žveplove kisline. Laboratorijske raziskave so pokazale, da lahko te vrste Dunalielle uspevajo v raztopini žveplove kisline, ki je približno 100-krat bolj kisla kot sok limone. Dunaliella bardawil pa po drugi strani lahko preživi v visoko alkalnem okolju. To kaže, kako velik obseg ekološke prilagodljivosti ima Dunaliella.

Nekaj točk za premislek

Nenavadne sposobnosti Dunalielle so presenetljive. Vendar so te le majhen del osupljive množice lastnosti, ki jih enocelični organizmi uporabljajo, da preživijo in uspevajo v okolju, ki se spreminja in je včasih tudi neprijazno. Dunaliella zaradi teh lastnosti lahko začne rasti, izbira hrano, preprečuje vstop škodljivim snovem, izloča odpadke, se ogiba boleznim ali jih premaguje, uide plenilcem, se razmnožuje in tako naprej. Ljudje za te naloge potrebujemo približno 100 bilijonov celic!

Ali je razumno reči, da je ta enocelična alga le preprosta, primitivna življenjska oblika, ki je po naključju nastala iz nekaj aminokislin v organski juhi? Ali je logično te čudeže narave pripisati čistemu naključju? Koliko bolj razumno je obstoj živih bitij pripisati mojstrskemu Oblikovalcu, ki je življenje ustvaril z namenom. Neizmerno kompleksno in vzajemno naravo živih bitij se ne da pojasniti brez takšnega razuma in spretnosti, ki daleč presegata našo sposobnost, da ju docela doumemo.

Skrbno raziskovanje Biblije, brez kopice religioznih ali znanstvenih dogm, odkriva zadovoljive odgovore na vprašanja glede izvora življenja. Na milijone ljudi, vštevši mnoge, ki so šolani v znanosti, si je življenje obogatilo s takšnim raziskovanjem. *

[Podčrtne opombe]

[Slike na strani 26]

Skrajno levo: Trgovska proizvodnja betakarotena z uporabo Dunalielle

Levo: Povečana oranžno obarvana kultura Dunalielle kaže visoko vsebnost betakarotena

[Vir slike]

© AquaCarotene Limited (www.aquacarotene.com)

[Slika na strani 26]

Dunaliella

[Vir slike]

© F. J. Post/Visuals Unlimited

[Slika na strani 27]

S skenirnim elektronskim mikroskopom prikazano jedro (J), kloroplast (K) in Golgijev aparat (G)

[Vir slike]

Image from www.cimc.cornell.edu/Pages/dunaLTSEM.htm. Uporabljeno z dovoljenjem