Sediaci leopard. S láskavým dovolením Patricka Carrolla
Nasleduje úryvok z Pravidlá Serengeti: Snaha zistiť, ako život funguje a prečo na ňom záleží , od Seana B. Carrolla.
Ľudský život sa v priebehu tisícročí nesmierne zmenil, no nikdy nie tak rýchlo alebo tak rýchlo ako v minulom storočí. Za takmer celú 200 000-ročnú existenciu nášho druhu Múdry muž , biológia nás ovládala. Zbierali sme ovocie, orechy a rastliny, lovili a lovili zvieratá, ktoré boli k dispozícii, a podobne ako pakone alebo zebra, išli sme ďalej, keď sa nám míňali zdroje. Dokonca aj po nástupe poľnohospodárstva a civilizácie a rozvoji miest sme boli stále veľmi zraniteľní voči rozmarom počasia, hladomoru a epidémiám.
Ale len za posledných asi sto rokov sme otočili karty a prevzali kontrolu nad biológiou.Pohromy, ako sú kiahne, vírus, ktorý zabil až 300 ľudí miliónov ľudí v prvej časti 20. storočia (oveľa viac ako vo všetkých vojnách dohromady) nebol len skrotený, ale bol vykorenený z planéty. Tuberkulóza spôsobená baktériou, ktorá infikovala 70 – 90 % všetkých obyvateľov miest v 19.thstoročia a zabil možno jedného zo siedmich Američanov, takmer vymizol z rozvinutého sveta. Viac ako dve desiatky ďalších vakcín v súčasnosti zabraňujú chorobám, ktoré kedysi infikovali, ochromili alebo zabíjali milióny ľudí, vrátane detskej obrny, osýpok a čierneho kašľa. Smrteľné choroby, ktoré v devätnástom storočí neexistovali, ako napríklad HIV/AIDS, zastavili značkové lieky.
Výroba potravín sa radikálne zmenila ako medicína. Zatiaľ čo rímsky farmár by v roku 1900 poznal na americkej farme náradie — pluh, motyku, brány a hrable — nedokázal by pochopiť revolúciu, ktorá sa následne odohrala. V priebehu iba 100 rokov sa priemerný výnos kukurice viac ako štvornásobne zvýšil z približne 32 na 145 bušlov na aker. Podobné zisky sa vyskytli v prípade pšenice, ryže, arašidov, zemiakov a iných plodín. Poháňaný biológiou, s príchodom nových odrôd plodín, nových plemien dobytka, insekticídov, herbicídov, antibiotík, hormónov, hnojív a mechanizácie, to isté množstvo poľnohospodárskej pôdy teraz živí populáciu, ktorá je štyrikrát väčšia, ale to sa dosiahne za menej peňazí. viac ako 2 % národnej pracovnej sily v porovnaní s viac ako 40 % pred storočím.
Naše majstrovstvo, naša kontrola nad rastlinami, zvieratami a ľudským telom pochádza zo stále explodujúceho chápania kontroly nad životom na molekulárnej úrovni. A to najkritickejšie, čo sme sa naučili o ľudskom živote na molekulárnej úrovni, je to všetko je regulované .
Touto rozsiahlou výpoveďou myslím:
– každý druh molekuly v tele – od enzýmov a hormónov až po lipidy, soli a iné chemikálie – je udržiavaný v špecifickom rozsahu. Napríklad v krvi sú niektoré molekuly 10 miliárd krát zastúpené viac ako iné látky;
– každý typ buniek v tele – červené krvinky, biele krvinky, kožné bunky, bunky čriev a viac ako 200 ďalších druhov buniek – sa vytvára a udržiava v určitom počte; a
– každý proces v tele – od množenia buniek cez metabolizmus cukrov, ovuláciu až po spánok – riadi konkrétna látka alebo súbor látok.
Pravidlá Serengeti: Snaha zistiť, ako život funguje a prečo na ňom záleží
KúpiťChoroby, ako sa ukazuje, sú väčšinou abnormality regulácie, kde sa niečoho vytvára príliš málo alebo príliš veľa. Napríklad, keď pankreas produkuje príliš málo inzulínu, výsledkom je cukrovka, alebo keď krvný obeh obsahuje príliš veľa „zlého“ cholesterolu, výsledkom môže byť ateroskleróza a infarkty. A keď bunky uniknú kontrolám, ktoré bežne obmedzujú ich množenie a počet, môže vzniknúť rakovina.
Aby sme mohli zasiahnuť do choroby, musíme poznať „pravidlá“ regulácie. Úlohou biológov, ktorí študujú život na molekulárnej úrovni, je zistiť – požičať si nejaké športové termíny – hráčov (molekuly), ktorí sa podieľajú na regulácii procesu, a pravidlá, ktorými sa riadi ich hra. Za posledných približne 50 rokov sme sa učili pravidlá, ktorými sa v tele riadia hladiny mnohých rôznych hormónov, krvného cukru, cholesterolu, neurochemikálií, žalúdočnej kyseliny, histamínu, krvného tlaku, imunity voči patogénom, množenia rôznych typov buniek a oveľa viac. Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu ovládli mnohí objavitelia hráčov a pravidiel regulácie.
Poličky lekární sú teraz zásobené praktickým ovocím týchto vedomostí. Vyzbrojené molekulárnym chápaním regulácie bolo vyvinuté množstvo liekov na obnovenie hladín kritických molekúl alebo bunkových typov späť do normálnych, zdravých rozsahov.
Molekulárna sféra však nie je jedinou doménou života s pravidlami, ani jediným odvetvím biológie, ktoré za posledné polstoročie prešlo transformáciou. Úlohou biológie je pochopiť pravidlá, ktoré regulujú život v každom meradle. Paralelná, ale menej nápadná revolúcia sa odohráva, keď iný kmeň biológov objavil pravidlá, ktoré riadia prírodu v oveľa väčších mierkach. A tieto pravidlá môžu mať rovnako alebo viac spoločného s naším budúcim blahobytom ako všetky molekulárne pravidlá, ktoré kedy objavíme.
Táto druhá revolúcia začala kvitnúť, keď si niekoľko biológov začalo klásť jednoduché, zdanlivo naivné otázky: Prečo je planéta zelená? Prečo zvieratá nejedia všetko jedlo? A čo sa stane, keď sú určité zvieratá odstránené z miesta? Tieto otázky viedli k zisteniu, že tak ako existujú molekulárne pravidlá, ktoré regulujú počet rôznych druhov molekúl a buniek v tele, existujú aj ekologické pravidlá, ktoré regulujú počty a druhy zvierat a rastlín na danom mieste.
Tieto ekologické pravidlá nazývam „Pravidlá Serengeti“, pretože to je miesto, kde boli dobre zdokumentované prostredníctvom statočných, dlhodobých štúdií a pretože napríklad určujú, koľko levov alebo slonov žije na africkej savane. Pomáhajú nám napríklad pochopiť aj to, čo sa stane, keď levy zmiznú zo svojich výbehov.
Ale tieto pravidlá platia oveľa širšie ako pre Serengeti, pretože boli pozorované pri práci po celom svete a ukázalo sa, že fungujú v oceánoch a jazerách, ako aj na súši. Tieto pravidlá sú prekvapivé aj hlboké: prekvapivé, pretože vysvetľujú spojenia medzi tvormi, ktoré nie sú zrejmé, hlboké, pretože tieto pravidlá určujú schopnosť prírody produkovať zvieratá, rastliny, stromy a čistý vzduch a vodu, na ktorých sme závislí.
Prevzatý z Pravidlá Serengeti: Snaha zistiť, ako život funguje a prečo na ňom záleží . Copyright © 2016 Sean B. Carroll. So súhlasom vydavateľa, Princeton University Press. Všetky práva vyhradené.