Wśród niewidzialnych wrogów i przyjaciół

Przez większą część długiej historii obecności życia na Ziemi mikroorganizmy były jednymi żywymi istotami. Jeśli jednak komuś wydaje się, że dziś to my na tej scenie gramy pierwsze skrzypce - jest w błędzie. Jak wielkim, uświadamia nam lektura książki "Mikrobiom. Najmniejsze organizmy, które rządzą światem". Jej autor Ed Yong to dziennikarz naukowy, który - niczym autor thrillerów - doskonale wie, jak wciągnąć w lekturę, a potem co chwila zwalać czytelnika z nóg.

Ed Young wymusza na nas zmianę perspektywy: z antropocentrycznej - na... mikrobiocentryczną. A nas, ludzi i zwierzęta, degraduje z pozycji "dzieła stworzenia" do roli skromnych rekwizytów w świecie mikrobów (ich gospodarzy i... siewców).

W takiej perspektywie wszyscy jesteśmy mikrobialnymi wszechświatami. "Ziemia mieści bogactwo różnorodnych ekosystemów: lasy deszczowe, stepy, rafy koralowe, pustynie, słone bagna - każdy z własnym szczególnym zespołem gatunków. Jednakże pojedyncze zwierzę także jest pełne ekosystemów. Skóra, usta, trzewia, genitalia, wszystkie organy, które łączą się ze światem zewnętrznym: każdy z nich ma własny charakterystyczny zespół mikroorganizmów. Możemy porównywać przewód pokarmowy osoby cierpiącej na nieswoiste zapalenie jelit do umierającej rafy koralowej lub leżącego odłogiem pola - to przecież wyniszczony ekosystem, w którym równowaga organizmów została zachwiana" - pisze Ed Young.

Wytyka też pomyłkę Orsonowi Wellesowi, gdy ten mówił: "Tak naprawdę rodzimy się samotni, żyjemy samotni i umieramy samotni". Bo nawet wtedy, gdy jesteśmy sami - towarzystwa mamy wciąż bez liku.

Jest ono z nimi praktycznie od początku. Niektóre zwierzęta zostają skolonizowane przez mikroorganizmy jeszcze jako niezapłodnione jaja, inne spotykają pierwszych partnerów w chwili narodzin. Kiedy jemy, one się także pożywiają. Kiedy podróżujemy, jadą z nami. Gdy umieramy, to one nas zjadają. W świecie takim, jakim opisuje go Ed Young, każdy z nas jest ogrodem zoologicznym - kolonią zamkniętą w jednym ciele, wielogatunkowym kolektywem, całym światem.

To nie wszystko. Mikrobiom nie jest ograniczony do naszych ciał, gdyż nieustannie sięga do naszego środowiska. Naukowcy oszacowali, że każda osoba w ciągu godziny rozpyla w swoim otoczeniu (w postaci aerozolu) około 37 mln bakterii.

Uświadomienie sobie bogactwa i różnorodności mikrobiomu to tylko początek. Bo nie ilość się liczy, ale jakość. I to właśnie relacje (przeważnie - symbiotyczne) pomiędzy mikroorganizmami a ich gospodarzami z makroświata są kluczowe, by pojąć niuanse makrożycia.

Mikroorganizmy pomagają nam trawić pokarm, produkują witaminy i minerały, rozkładają toksyny i niebezpieczne chemikalia. Chronią nas przed chorobami, wypierając bardziej niebezpieczne mikroorganizmy lub zabijając je bezpośrednio za pomocą antymikrobiotycznych substancji chemicznych. Produkują substancje, które wpływają na nasz węch. Ich obecność jest tak nieuchronna, że powierzyliśmy im zajmowanie się zaskakującymi aspektami naszego życia. Czuwają nad procesem budowy naszego ciała, uwalniając cząsteczki i sygnały, które sterują wzrostem naszych organizmów. Szkolą nasz system odpornościowy, pokazując mu, jak odróżnić przyjaciela od wroga. Wpływają na rozwój układu nerwowego i być może na zachowanie.

Jeśli ktoś chciałby przykładów bardziej spektakularnych - poczyta o zwierzętach. Są takie, które w symbiozie z mikrobiotą zyskują nadzwyczajne zdolności, jak płaziniec Paracatenula, który potrafi odtworzyć nawet uciętą głowę. Z kolei pewien gatunek kałamarnicy dzięki niezwykłej symbiozie nie rzuca cienia. Bakteria Wolbachii potrafi doprowadzić do zmiany płci u niektórych owadów.

Zapoznając czytelnika z mikroświatem Ed Young rozprawia się z niesprawiedliwymi stereotypami. Jeden z nich każe sądzić, że obecność mikroorganizmów to oznaka brudu i zwiastun choroby. Autor wyjaśnia jednak, że większość mikroorganizmów nie sprawia, że chorujemy. Choroby zakaźne u ludzi wywołuje mniej, niż sto gatunków bakterii. Natomiast tysiące gatunków bytujących w naszych przewodach pokarmowych są w większości nieszkodliwe. W najgorszym razie są one pasażerami lub autostopowiczami, w najlepszym przypadku - nieocenionymi częściami naszych ciał - nie odbierają życia, lecz go strzegą. Zachowują się jak ukryty organ - równie ważny, jak żołądek czy oko, lecz składający się z bilionów rojących się, odrębnych komórek, a nie z pojedynczej, połączonej masy - pisze autor książki.

Mikrobiom jest nieskończenie bardziej wszechstronny, niż którakolwiek z dobrze znanych części ciała. A genetyczne bogactwo mikroorganizmów, w połączeniu z ich szybką ewolucją, czyni z nich wirtuozów biochemii, zdolnych do zaadaptowania się do dowolnych wyzwań.

Ed Yong jest brytyjskim pisarzem i dziennikarzem naukowym, absolwentem zoologii i biochemii Uniwersytetu Cambridge i Uniwersytetu Londyńskiego. Jest autorem poczytnego bloga popularnonaukowego Not Exactly Rocket Science oraz tekstów publikowanych w takich periodykach, jak „National Geographic”, „Scientific American”, „New Scientist”, „Nature” i „The New York Times”. Jest też laureatem licznych nagród m.in. przyznawanych przez Narodową Akademię Stanów Zjednoczonych i Stowarzyszenie Brytyjskich Pisarzy Naukowych. Jego wystąpienie na konferencji TED, dotyczące pasożytów wywołujących choroby psychiczne, obejrzało ponad półtora miliona osób.

PAP - Nauka w Polsce, Anna Ślązak

zan/ ekr/