Zobrazenie zdroja stránky Book:Symbiózy

{{DISPLAYTITLE:Symbiózy}}

 
<p>Aj keď to implicitne nepredpokladáme, nie je možné hovoriť o individualite žiadneho živého organizmu, pokiaľ považujeme individualitu za jasnú oddelenosť jedinca od jeho eee prostredia. Je prakticky nemožné, aby nejaký organizmus prežil sám, nie je známy jediný prípad ekosystému, zloženého z jedného druhu<sup><bib>17</bib></sup>.</p>

<div style="float:right;margin-left:5px; width:300px;">
	<table cellspacing="1" cellpadding="1" border="0">
		<tbody>
			<tr>
				<td><img alt="metabolické dráhy" src="https://lh3.googleusercontent.com/vuxYvowHj0QNuO98R8AeEoqe6UGnrbbvtMTkBhZ56jmVToMYYKcEOmJ-Xj9bGuKiSQnPvLOOWa4P7xcdfDCkaIPKmG7lIYa65wdR7kyV-_PteFuqErUgIx3q5WKHDE6y614EYdp3VaemM-_ssHlmVNMHzXZ3-W2EewoQLQTUtQSHxUqRTkHMZ7KOfskr7tZ_RE8yqwpSF_MyQ8piWtpOZcFQHSL3Ekg1vpvjH4zwd2gSisRMbVE4AVw4dfU8vocNAz46xXrgv5wNxWdEcfoINCm5BLAviqLly3HDnZv3BjlusTAG7jrE6lmbdwmd4FzlVk1JHR7u6QM7LZRmwfk4gpqrqZbkaJOLpWOlz4B5NRf6W0Lwp7vsM_7ocuZshuKsw2PnByXALrM1YvwmjMaT2AM6fTXRS0uizBKrGSOJV17S7UWpNLNjZ8o8Q5h0mXco2d88TuOod3-00e_R1Ih_eDlGBFO7n7xF52hwWbWTqHYp9YRxHS6Il-H_FAg3ClkC2zmf-hf-5JN0ZM70fC8JLm-uIMY4Nsz_fIuiTRcWgu606Bfu77iiwooagoUFKWtKTNEtWaU2i0bzJbQY-zRPNgkXlrU0iFZqVSFWUP2CIFaE76ffpi21njcD09EAZThiYNP3W2OuXU8Ed-8xoP-rjV90s0Oz1SM=w253-h277-no" width="300px"></td>
			</tr>
			<tr>
				<td align="center">Mutuálna symbióza</td>
			</tr>
		</tbody>
	</table>
</div>

<p>Táto skutočnosť bola dlho prehliadaná<sup><bib>36</bib></sup> pod vplyvom neodarwinistického konceptu génu ako elementu prírodného výberu, podľa ktorého organizmy vlastne spolu iba súťažia o zdroje<sup><bib>10</bib></sup>. Nemajú teda spolu nič spoločné a ekosystémy emergujú, vyvstávajú, ako výslednica individuálnych vývojových línií v slepých vzájomných interakciách. Že tomu tak nie je, ukazuje už len učebnicový príklad symbiózy kraba pustovníka a pŕhlivej sasanky. Krab, ktorý je potravou chobotníc, žralokov a iných predátorov sa chráni tak, že na sebe nosí pŕhlivú sasanku, ktorá má v ramenách toxické látky, čím odstrašuje predátorov. Ide o tzv. mutuálnu (vzájomne prospešnú symbiózu), kde krab získlava ochranu a sasanka zvyšky potravy kraba plus pohyb, ktorý zlepšuje jej teritoriálny výsev zárodkov. Už len tento príklad ukazuje, že sasanka a krab získali vlastnosti, ktoré pred symbiózou nemali, vlastnosti, ktorré nie sú dôsledkom ich vývojových línií, vlastnosti, ktoré nemajú zapísané vo svojich genofondoch.</p>

<p>Symbiózy však nemôžeme obmedziť iba na takéto „tesné“, kontaktné interakcie organizmov. Organizmy spolu interagujú mnohými spôsobmi, pričom sú na týchto interakciách existenčne závislé. Pokiaľ je predátor závislý od existncie nejakého bylinožravca a tento od existencie bylín, tieto zasa od veľmi zložitého systému symbiotických vzťahov v koreňovom systéme (<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Mycorrhizal_network" target="_blank">mykorýzna sieť</a>), a tá zase od rozpadu tiel iných organizmov, vrátane tých predátorov, tak je zrejmé, že v konečnom dôsledku každý organizmus v nejakom ekosystéme závisí od ostatných organizmov. Významná vedkyňa v obore symbióz, Lynn Margulisová, napríklad uvádza, že 99% organizmov nemôžeme skúmať v laboratórnych podmienkach, teda mimo ich ekosystém<sup><bib>42</bib></sup>.</p>

<p>Margulisová dokonca presadzuje myšlienku, že evolúcia neprebiehala iba darwinovským spôsobom, teda postupnými krokmi, ale často splynutím organizmov, alebo ich častí, čím skokovo získali nové vlastnosti<sup><bib>42</bib>, <bib>38</bib>, <bib>40</bib></sup>. Popri darwinovskej evolúcii popisuje evolúciu cez reťaz symbiotických udalostí, ktoré sa zachovali, Tieto nazýva symbiogenézou:</p>

<blockquote>…symbiogenesis can be seen as the “origin of evolutionary novelty via symbiosis”<sup><bib>39</bib></sup>.</blockquote>

<div style="float:right;margin-left:5px; width:300px;">
	<table cellspacing="1" cellpadding="1" border="0">
		<tbody>
			<tr>
				<td><img alt="metabolické dráhy" src="https://lh3.googleusercontent.com/tI4HWpMunvEaT2RpaCs9lCUHzLrW6vN3yhx4I8uVJmeah9OBOpBr4pAcrJhREtoacYhz4CKm1hSL0WQt9y_RFaZZfKl1yex3wkJNysQy8wPPLZGHZF68ExilU_bljPsD40JL5K2DBx8tsEAKBwnyseki-eBamymSHwC3vd-qmQvgYtup6o_hydMsDtl94h_VwqObZskqzjv18Y5LJBbNtMUHWD5vLdS2Dpfb-IU5xmjEWaJlVcyuI1U9AzyBWeijE0oj0YDSoydySwgkm2K7Rk9fPdpTTXV3tY3tb31mks6oqtQkKNOC-lngACwULLRRyO3xaUOdchPA-YhW_EfJTRGac_-S57GqJVBEoHDw0fK6Kd8OofMi00hozMUTG3d2qwMum6W5cBjE-bJCfNlo20z30-fQMTyvAQtHIBYWioSAuFW69ufHDhKdc6AQswXDjHp773KmceDrzI14NdWfUC7d6VUZXjfWQ78yk2BftlzoBeuPaLQBoopuCmPGVhaMaLbZbRIOjzFKCd9G-AaylzoBrsO37n7_ZQ2U7_3VGx571SSSfGHjhGw9sTZuj3poRRaX_kA-JA1_7g8NoGDnuin3-zPCM2QOCRaZwVYy_nrYpzIqP3pvJ9klL6JLyZLCsGGr3zPcrosI4dJ5ppXCT8qfsvbTMkw=w898-h1064-no" width="300px"></td>
			</tr>
			<tr>
				<td align="center">Rozdiel medzi prokaryotickou a eukaryotickou bunkou<sup><bib>42</bib></sup>.</td>
			</tr>
		</tbody>
	</table>
</div>

<p>Ako príklad uvádza pravdepodobný vývoj eukaryotickej bunky, teda bunky, ktorá na rozdiel od prokyryotickej má bunkové jadro a organely. Z takýchto buniek sú poskladané všetky mnohobunkové organizmy, teda aj my. Podľa autorky sa eukaryotická bunka vyvinula v troch krokoch symbiogenézy:</p>

<ol>
	<li>Archeobaktéria sa spojila s plávajúcou baktériou. výsledkom je nukleocytoplazma a zárodok bunkového jadra. Vznikol plávajúci protist.</li>
	<li>Plávajúci anaeróbny protist sa zlúčil s aeróbnou baktériou (mitochondria). Získal schopnosť dýchať atmosférický kyslík.</li>
	<li>Inkorporovanie fotosyntetickej baktérie, cyanobaktérie (chloroplast). Vznikol predok rastlín.</li>
</ol>

<p>Podstatné na veci je, že symbiózou sa výrazne urýchlila evolúcia, ktorá by inak postupnými krokmi sotva dospela k eukaryotickej bunke. V podstate sa dá na eukaryotickú bunku nazerať nie ako na bunku, ale ako na veľmi tesné symbiotické spoločenstvo, symbióm, ktorého účastníci už sami nedokážu prežiť<sup><bib>36</bib></sup>. Vzťah medzi darwinistickým modelom evolúcie a symbiózami môže získať iný uhol pohľadu, ak sa naň pokúsime nazrieť z pohľadu umwelt-innenweltového funkčného členenia organizmu, o čo som sa pokúsil v <a href="http://www.daimonion.sk/memology/node/43">Prílohe B</a>.</p>

<p>Symbiózy môžeme rozdeliť na dve základné skupiny: endosymbiózy, v ktorých jeden symbiont žije v druhom (príklad je spomínaná eukaryotická bunka) a exosymbiózy, kde symbionty spolu žijú oddelene (opäť spomínaný príklad kraba a sasanky). Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že u jednobunkových organizmov bude najpravdepodobnejšia forma endosymbiózy, ako som popísal u eukaryotickej bunky. Nič nie je vzdialenejšie pravde. V skutočnosti je endosymbióza v tomto svete výnimočná, zato exosymbióza je vlastne pravidlom. Je pomerne málo známe, že baktérie žijú bohatým spoločenským životom:</p>

<blockquote>Například v lidských ústech můžeme nalézt několik miliard mikroorganismů zařaditelných do přibližně pěti set různých druhů. Vzájemně vnímají své rozšíření a hustotu a podle nich také regulují vlastní růst. Své chování po „šokových“ zážitcích typu ústní hygieny koordinují podle ostatních populací. Stále usilují o dosažení stabilního společenství, snášenlivého vůči ostatním pěti stům společenstvím. Některé se vzájemně podporují, jiné spolu zápolí. Pro zachování jednoho jediného druhu je proto životně důležitá fungující komunikace s členy vlastního druhu stejně jako se zástupci všech druhů ostatních<sup><bib>31</bib></sup>.</blockquote>

<p>Ako podotýka G. Witzany: kolónie baktérií vykazujú sociálnu inteligenciu<sup><bib>31</bib></sup>. Dokážu spolupracovať, dokážu upozadiť svoje potreby tak, aby prežila kolónia, od ktorej sú závislé.</p>

<div style="float:right;margin-left:5px; width:300px">
	<table cellspacing="1" cellpadding="1" border="0">
		<tbody>
			<tr>
				<td><img alt="metabolické dráhy" src="https://www.sciencephoto.com/image/121802/800wm" width="300px"></td>
			</tr>
			<tr>
				<td align="center">
					<p>Zdroj <a href="https://www.sciencephoto.com/media/121802/view/marine-flatworms-convoluta-roscoffensis-" target="_blank">SciencePhotoLibrary</a></p>

					<p style="text-align: justify;">Na obrázku vidíme veľmi zvláštneho tvora, Convoluta roscoffensis, morského červa, ktorého tkanivo je osídlené platimónom, čo je druh zelenej riasy. Platimóny úplne osídlia červa a zabezpečujú mu zdroje pomocou fotosyntézy. Zbavujú ho aj odpadu látkovej premeny, takže má nepotrebnú tráviacu trubicu a tá je degenerovaná<sup><bib>42</bib></sup>. Ide tu o skutočnú symbiózu živočícha a rastliny.</p>
				</td>
			</tr>
		</tbody>
	</table>
</div>

<p>Symbiotické vzťahy vytvárajú zložitú sieťovo-hierarchickú štruktúru. Už sme spomenuli eukaryota ako určitý druh symbiotického spoločenstva, symbiómu. Na telo zložené z eukaryotov ovšem tiež môžeme nazerať ako na určité spoločenstvo jednobunkových organizmov, podobne ako u prokaryotických spoločenstiev<sup><bib>42</bib></sup>. Ak si vezmeme baktérie v našej ústnej dutine, na našich slizniciach, pokožke&nbsp; v črevách, tak si môžeme oprávnene položiť otázku, či sme skutočne organizmus, alebo veľmi zložito usporiadané symbiotické spoločenstvo organizmov. Witzany uvádza, že sa skladáme iba z 10% buniek s našou DNA, ostatok sú stovky iných druhov. Konštatuje, že bez nich nie sú schopné vyššie organizmy prežiť<sup><bib>31</bib></sup>.</p>

<p>Ďalej uvádza:</p>

<blockquote>Lišejníky jsou propojením hub, řas i bakterií a obývají skály s proměnlivými&nbsp; vlhkostními&nbsp; poměry.&nbsp; Někteří&nbsp; výzkumníci&nbsp; je&nbsp; považují&nbsp; za&nbsp; předchůdce říše rostlin. Zatímco však rostliny vznikly symbiogenezí (integrací genomů ) hub a zelených řas, zůstaly lišejníky pouhým symbiotickým společenstvím (udržují své genomy odděleně). Celková masa lišejníků je odhadována na 13 x 10<sup>13</sup> tun, což je více biomasy, než mají všechny mořské organismy dohromady. Celková biomasa všech suchozemských organismů mnohotisíckrát přesahuje biomasu organismů mořských.&nbsp; 84%&nbsp; jí&nbsp; tvoří&nbsp; stromy.&nbsp; Úspěch&nbsp; rostlinného&nbsp; světa&nbsp; má&nbsp; svůj&nbsp; základ v partnerství s mykorhizními houbami. 90% všech rostlin žije v&nbsp; symbióze&nbsp; s&nbsp; touto&nbsp; houbou,&nbsp; 80%&nbsp; z&nbsp; nich&nbsp; by&nbsp; okamžitě&nbsp; zašlo,&nbsp; kdyby&nbsp; byly houby zbaveny<sup><bib>31</bib></sup>.</blockquote>

<p>Z toho môžeme jasne zdôvodniť, že obmedzenie symbiotickej hierarchie iba na naše telá je prinajmenšom sporné. V konečnom dôsledku všetky druhy nejako vzájomne kooperujú, už len tým, že napríklad živočíchy vydychujú kysličník uhličitý, ktorý vdychujú rastliny, a tie naopak vydychujú kyslík. Vzťahov je však veľmi veľa. V konečnom dôsledku môžeme za jeden symbiotický celok považovať celú planétu<sup><bib>42</bib></sup>. Prvý krát na túto skutočnosť upozornil fyzik James Lovelock v ním sformulovanej hypotéze Zeme ako superorganizmu pod názvom Gaia (v gréckej mytológii Matka Zem)<sup><bib>44</bib></sup>.&nbsp; Tento koncept pochopiteľne od svojho počiatku naráža na masívny odpor mnohých biológov. Napríklad je tu námietka, že organizmus musí mať DNA, kde je uložená jeho evolučná pamäť. Bez DNA ide iba o homeostatický systém. Na to namieta Peackock</p>

<blockquote>But of course Gaia has a genome; the genome of Gaia and any other sort of symbiotic complex is comprised of the combined DNA and RNA of all of the myriad organisms of which it is composed. A distributed genome is very common at the eukaryotic cellular level<sup><bib>36</bib></sup>.</blockquote>

<p>K tomu možno dodať, že každý z nás, aj tí čo namietajú, sme zmesou rôznych DNA. Margulisová takisto označuje Gaiu skôr ako simbióm organizmov, než jeden organizmus. V každom prípade je to možno iba otázka pohľadu a toho, čo za organizmus uznáme a čo nie, čiže čisto otázka definície. Prírode sú však naše definície ukradnuté.</p>

<p>Vidíme teda, že symbiózy sú veľmi kľúčovou vlastnosťou života. Je dokonca veľmi pravdepodobné, že nie je oprávnená predstava života, ktorý povstal z jedinej bunky, teda kocept nazývaný <a href="https://cs.wikipedia.org/wiki/Posledn%C3%AD_univerz%C3%A1ln%C3%AD_spole%C4%8Dn%C3%BD_p%C5%99edek" target="_blank">LUCA (Last Universal Common Ancestor)</a>, ako predpokladal Ch. Darwin. A. Markoš predpokladá skôr, že LUCA bol reprezentovaný viac ako spoločenstvo rôznych neustále spontánne sa vytvárajúcich štruktúr, ktoré vytvorili prvý symbiotický ekosystém, teda niečo ako LUCE (Last Universal Common Enviroment)<sup><bib>17</bib></sup>.</p>

<p>Prečo tento symbiotický rys života uvádzam trocha podrobnejšie? Hlavný dôvod je ten, že neskôr uvidíme, ako mémová forma života vykazuje všetky spomínané črty symbiózy, vrátane toho, že mémový život sa vynoril ako LUCE oveľa zretelnejšie ako život organický. Uvidíme v ňom všetko: hierarchickosť, endosymbiózy exosymbiózy, zložité prtepojenia až po koncept Gaia, ktorý inak nazývame kultúra, a ja ho nazývam mémosféra. Tento rys je preto pomerne silným abduktívnym dôkazom životnosti mémovej formy života.</p>