Na tym krótkim filmie zobaczysz na żywo działanie ewolucji

Moment, w którym – dzięki mutacji – bakterie uodparniają się na antybiotyk i zajmują nowy teren. Fot. Harvard Medical School/YouTube

Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Technionu (Izraelski Instytut Technologii) pokazują, jak działa ewolucja. Nie teoretycznie – możesz to zobaczyć na własne oczy.

Nagranie przedstawiające dwanaście dni z życia 500 pokoleń bakterii Escherichia coli jest naprawdę fascynujące. Specjalne naczynie (MEGA Plate) – służące do hodowli mikroorganizmów – podzielono na strefy o różnym stężeniu antybiotyku. Im bliżej środka naczynia, tym jest ono większe. Na zewnętrznych krawędziach naukowcy umieścili więc pałeczki okrężnicy, które usilnie starały się rozmnażać. Antybiotyk początkowo zabijał bakterie i hamował ich rozwój, ale pałeczki pokonały jednak wroga. Stopniowo widać coraz więcej zmutowanych bakterii, które nabywały zdolność opierania się działaniu antybiotyku. Szczegółowy opis badania udostępniony jest dla ciekawych na uniwersyteckiej stronie internetowej.

Mamy zatem do czynienia z doskonale zobrazowanym procesem ewolucji – organizm dostosowuje się do panujących warunków tak, by nie tylko przeżyć, ale i skutecznie się rozmnażać. Presja wywierana przez działanie antybiotyku powoduje, że na niezajętym dotąd, a więc atrakcyjnym terenie, przetrwają tylko te osobniki, które dzięki mutacji wykształciły zdolność radzenia sobie z trudnymi warunkami. To jeden z mechanizmów napędzających proces ewolucji.

Krótkie wyjaśnienie dla tych, którzy nie rozumieją ewolucji, a przez to chcą przeczyć jej istnieniu. Przez jedną zmianę (tu – antybiotykooporność) nie powstaje oczywiście nowy gatunek. Ale organizm może zająć nowy teren. Gdyby ten teren był na przykład oddzielony fizycznie od obszaru, na którym żyje pierwotna populacja, to z czasem mutacje kumulowałyby się, a jednocześnie nie następowałaby wymiana genów między nową a starą populacją. Stopniowo różniłyby się coraz bardziej, aż w pewnym momencie różnice byłyby na tyle duże, że powstałby nowy gatunek.

Grożą nam superbakterie

Niestety, eksperyment – choć ciekawy, to niezbyt nowatorski – po raz kolejny ujawnia smutną prawdę. Znane nam bakterie są w stanie błyskawicznie uodpornić się na kolejne antybiotyki, co skutkuje poważnymi problemami w postaci lekkopornych superbakterii: rzeżączki czy gruźlicy. Stephen Hawking od dawna twierdzi, że ludzkość zostanie zniszczona przez wojnę nuklearną, skutki globalnego ocieplenia lub właśnie epidemię – choć raczej wirusową. Naukowcy sporządzający doroczny raport zagrożeń dla cywilizacji także są zdania, że ryzyko związane z prowadzeniem badań biologicznych może doprowadzić do pandemii.

Na pocieszenie można przypomnieć, że trwają także prace nad alternatywnymi dla leczenia antybiotykami terapiami. Licealiści z Gdyni opracowują metodę modyfikację bakterii Escherichia coli tak, aby pałeczki zdolne były do produkowania biomolekuły, która będzie niszczyć gronkowca złocistego. To dopiero początek – cały projekt zakłada stworzenie kolejnych, dostosowanych do innych patogenów.

Może nie wyginiemy tak szybko…

Ten z kolei film pokazuje powstawanie mechanizmu uzależnienie. W bardzo efektowny sposób

Zobacz też, jak jedno badanie DNA może zmienić spojrzenie na cały świat