Wehikuł Wyobraźni - Boruń Krzysztof - Страница 41

A jednak metoda owa jakoś działa, gdy ją stosują bakterie. O tym, by ich dziedziczny kod genowy miał przewidująco wpisane w siebie wszystkie możliwe struktury zgubnych ciał chemicznych, jakie tylko da się syntetyzować, nie może być nawet mowy. Toż takich związków jest więcej niż gwiazd i atomów w całym Wszechświecie. Zresztą ubożuchny aparat dziedziczności bakteryjnej nie pomieściłby nawet informacji o tych 48 000 środków, których człowiek dotąd użył w walce z zarazkami. Więc jedno jest niezbite: chemiczna wiedza bakterii, jakkolwiek czysto „praktyczna”, nadal góruje nad wysoką teoretyczną wiedzą człowieka.

Skoro tak, skoro bakterie dysponują taką wszechstronnością, czemu właściwie nie można by jej użyć dla celów zupełnie nowych? Jeśli sprawę oceniać obiektywnie, będzie jasne, że napisać kilka słów po angielsku to problem o wiele prostszy, aniżeli sporządzić niezliczone taktyki obrony i przeciw niezliczonym rodzajom jadów i trucizn. Za tymi truciznami stoi wszak ogrom nauki nowożytnej, biblioteki, laboratoria, mędrcy i ich komputery — i tej potęgi jeszcze mało jest przeciwko niewidzialnym „roślinkom!” Więc sęk tylko w tym, jak zniewolić bakterie do nauki angielskiego, jak uczynić owładnięcie mową — warunkiem koniecznym przetrwania. Trzeba stworzyć sytuację o dwu i tylko dwu wyjściach: albo się pisać nauczycie, albo zginiecie.

R. Gulliver oznajmia, że w zasadzie można by nauczyć gronkowca złocistego bądź pałeczkę okrężnicy (Escherichia coli) pisma, jakim się normalnie posługujemy, lecz droga tej nauki jest niesłychanie żmudna i najeżona mnóstwem przeszkód. O wiele prościej wyuczyć bakterie posługiwania się alfabetem Morsego, złożonym z kropek i z kresek, tym bardziej że kropki już i tak same stawiają. Przecież każda kolonia nie jest niczym innym jak kropką. Ze sklejenia się w osi czterech kropek powstanie kreska. Czy to nie proste?

Takie były założenia i inspiracje R. Gullivera — brzmiące dość obłędnie, by każdy fachowiec w tym miejscu cisnął jego wykład w kąt. Lecz my, nie będąc specjalistami, możemy pochylić się nad dalszym tekstem. R. Gulliver postanowił uczynić najpierw warunkiem przetrwania — stawianie krótkich kresek na agarze. Gała trudność w tym (powiada w II rozdziale), że tu nie może być wszak mowy o żadnym nauczaniu — w zwykłym sensie słowa — ani w odnoszącym się do ludzi, ani nawet do zwierząt, które mogą nabywać odruchy warunkowe. Nauczany nie ma systemu nerwowego, nie ma kończyn, oczu, uszu, dotyku — nie ma nic, poza niesamowitą biegłością przeobrażeń chemicznych. One są jego życiowym procesem — i to już wszystko. A więc ten proces należy zaprząc do nauki kaligrafii — proces, a nie bakterie, bo wszak nie z osobami ani nawet nie z osobnikami rzecz: to sam kod genetyczny trzeba pouczać, więc do kodu dobrać się należy, a nie do pojedynczych bakterii!

Bakterie nie zachowują się inteligentnie — kod natomiast, ich sternik, sprawia, że potrafią dostosowywać się do zupełnie nowych sytuacji — nawet do takich, co im się zdarzają po raz pierwszy w milionoleciach wegetacji. Jeżeli więc tylko uda się sporządzić warunki tak dobrane, że jedyną dostępną taktyką przeżywania będzie artykułowane pismo, zobaczymy, czy kod z zadaniem tym się sprawi. Lecz cały ciężar problemu przerzuca powyższa refleksja na eksperymentatora: on to bowiem musi stworzyć owe niezwykłe, bo ewolucyjnie dotąd nie spotykane warunki bakteryjnego istnienia!

Opis doświadczeń, zajmujący dalsze rozdziały „Eruntyki”, jest niesłychanie nudny przez swą pedanterię, rozwlekłość, przez ciągłe szpikowanie tekstu fotogramami, tablicami, wykresami — toteż niełatwo go przyswoić.

Lecz owych dwieście sześćdziesiąt stron „Eruntyki” ujmiemy w zwięzłym streszczeniu. Początek był prosty. Na agarze znajduje się samotna kolonia pałeczki okrężnicy (E. coli), czterokrotnie mniejsza od litery „o”. Zachowanie tej szarawej plamki śledzi z góry optyczna głowica, połączona z komputerem. Kolonia rozrasta się zwykle we wszystkich kierunkach odśrodkowo; lecz w doświadczeniu rozrost możliwy jest tylko w jednej osi, bo wykroczenie poza nią włącza laserowy rzutnik, który zabija ultrafioletem „niewłaściwie” zachowujące się bakterie. Mamy przed sobą sytuację podobną do opisanej wstępnie — gdy na agarze pojawiło się pismo, bo bakterie nie mogły rozwijać się tam, gdzie agar zmoczono antybiotykiem. Różnica teraz tylko taka, że mogą żyć wyłącznie w obrębie kreski (poprzednio mogły żyć tylko poza nią). Autor powtórzył ten eksperyment 45 000 razy — używając jednocześnie dwu tysięcy szalek Petry’ego oraz tyluż czujników, połączonych z równoległym komputerem. Wydatki miał znaczne, ale nie zużył zbyt wiele czasu, albowiem jedna generacja bakterii żyje tylko przez jakieś 10 do 12 minut. Na dwóch szalkach (z dwóch tysięcy) doszło do takiej mutacji, że powstał nowy szczep pałeczki okrężnicy (E. coli orthogenes), który nie był już zdolny rozwijać się inaczej aniżeli w kreskach; ta nowa odmiana pokrywała agar takim sznureczkiem: — — — —.

Rozwój w jednej osi stał się tedy własnością dziedziczną zmutowanej bakterii. Rozmnożywszy ten szczep, R. Gulliver zyskał następny tysiąc szalek z koloniami, a tym samym poligon następnego kroku bakteryjnej ortografii. Poprzez szczepy, co pieniły się naprzemiennymi kropkami i kreskami (. —. —. —. —. —), doszedł wreszcie kresu tej fazy nauczania.

Bakterie zachowywały się zgodnie z narzuconym warunkiem, lecz, naturalnie, nie produkowały pisma, a tylko jego zewnętrzne elementy, wyzbyte wszelkiego sensu. Rozdziały IX, X i XI wyjaśniają, jak zrobił autor krok następny, czy raczej, jak zmusił do niego E. coli.

Rozważał następująco: należy wprowadzić bakterie w takie położenie, że będą się zachowywały w pewien specyficzny sposób, a to zachowanie, na poziomie ich wegetacji czysto chemiczne, stanie się — pod względem wizualnym — znakami sygnalizacyjnymi.

W czterech milionach doświadczeń R. Gulliver macerował, wysuszał na proch, przypiekał, rozpuszczał, ścinał, dusił i porażał katalitycznie biliony bakterii — aż dopracował się takiego szczepu E. coli, który na zagrożenie życiowe reagował układaniem swych kolonii w trzy kropki: … … … …

Ta litera „s” (trzy kropki oznaczają „s” w alfabecie Morsego) symbolizowała „stress”, czyli opresję. Rzecz jasna, bakterie nadal nic nie rozumiały, lecz mogły się uratować tylko reagując powyższym układaniem swych kolonu — albowiem wtedy, i jedynie wtedy, czujnik, połączony z komputerem, usuwał zagrażający czynnik (np. pojawiającą się w agarze silną truciznę, padające, na agar promienie ultrafioletowe etc.). Bakterie, które nie układały się w trójkropkowe zespoły — wszystkie co do jednej musiały zginąć; na placu agarowych bojów — a zarazem nauk — pozostały tylko takie, które dzięki mutacjom zdobyły ową chemiczną umiejętność. Bakterie nic nie rozumiały… lecz jednak sygnalizowały swój stan — „życiowego zagrożenia” — dzięki czemu trzy kropki, doprawdy stały się znakiem określającym sytuację.

R. Gulliver widział już, że może wyhodować szczep, który będzie nadawał sygnały SOS, lecz uznał ten etap za całkowicie zbędny. Poszedł inną drogą. Nauczył bakterie różnicowania sygnałów podług swoistości zagrożenia. Tak na przykład wolny tlen, który jest dla nich zabójczy, mogły szczepy E. coli loquativa 67 i E. coli philographica 213 usunąć ze swego środowiska nadając sygnał: … — (s o — czyli „stress wywołany tlenem”).

Autor używa eufemizmu, gdy mówi, że uzyskanie szczepów sygnalizujących swe potrzeby okazało się „dosyć kłopotliwe”. Wyhodowanie E — coli numerativa, która oznajmiała, jakie stężenie jonów wodorowych (pH) jej odpowiada, kosztowało go dwa lata, zaś proteus calculans jął wykonywać elementarne działania arytmetyczne po dalszych trzech latach doświadczeń. Doszedł on tego, że dwa a dwa jest cztery.

W następnym okresie rozszerzył R, Gulliver bazę eksperymentów, nauczając Morsego streptokoki i gonokoki, lecz zarazki te okazały się mało pojętne. Powrócił tedy do pałeczki okrężnicy. Szczep 201 wyróżnił się mutacyjną adaptatywnością: nadawał coraz dłuższe komunikaty, tak oznajmiające, jak postulatywne, oznaczały bowiem zarówno to, co bakteriom dolegało, jak i to, czego sobie życzyły jako składu odżywki. Operując wciąż regułą ocalania tylko najsprawniej mutujących szczepów, uzyskał po jedenastu latach szczep E. coli eloquentissima, który pierwszy jął odzywać się „Spontanicznie, a nie tylko pod naciskiem zagrożenia. Najpiękniejszy dzień jego życia nastąpił, mówi, gdy E. coli eloquentissima zareagowała na zapalenie światła w laboratorium słowami „dzień dobry” — wyartykułowanymi rozrostem kolonii agarowych — w znaki Morsego…