Najmniejsza rzecz

Jaka jest najmniejsza żyjąca istota na świecie? To zależy od tego, co rozumiesz przez „żywe”.

Transkrypt

Mikrobiologia. Jestem Bob Hirshon, a to jest Science Update.
Słuchaczka Misha Sallis Winers z Rockville, Maryland, zapytała, jaka jest najmniejsza żywa istota. Zwróciliśmy się do mikrobiologa Mike’a Conrada z University of North Carolina at Chapel Hill.
Mówi on, że najmniejszą, jaką znamy, jest pasożytnicza bakteria zwana Mycoplasma genitalium. Ma ona średnicę około jednej pięciotysięcznej milimetra.
Conrad:
A niektóre wirusy mogą być znacznie mniejsze, nawet, powiedzmy, dziesięć razy mniejsze – poliovirus jest jednym z najmniejszych wirusów.
Ale wielu naukowców nie uważa wirusów za prawdziwe formy życia, ponieważ nie mogą one nic zrobić poza swoimi gospodarzami. Jeśli masz jakieś pytanie dotyczące nauki, duże lub małe, zadzwoń do nas pod numer 1-800-WHY-ISIT. Jeśli użyjemy go w programie, wygrasz kubek Science Update. Jestem Bob Hirshon, dla AAAS, społeczeństwa naukowego.

Making Sense of the Research

Aby odpowiedzieć na to pytanie, musisz znać definicję życia. Wyzwanie polega na tym, że nie ma powszechnie akceptowanej definicji. Dlatego istnieje kilka możliwych odpowiedzi.
Naukowcy ogólnie zgadzają się, że istoty żywe mają pewne cechy, które odróżniają je od rzeczy nieożywionych. Wśród nich są: żywe istoty składają się z jednej lub więcej komórek; metabolizują (produkują i wykorzystują energię); mogą rosnąć; mogą reagować na zewnętrzne bodźce; mogą przystosować się do swojego środowiska; i mogą się rozmnażać.
Oczywiście, człowiek, roślina, a nawet bakteria mogą robić wszystkie te rzeczy, podczas gdy skała nie. Ale czy wirusy są żywe? Z pewnością mogą rosnąć i rozmnażać się, a także wykorzystywać materiał genetyczny znajdujący się w innych formach życia. Mogą przystosować się do swojego środowiska – na przykład, rozwijając odporność na niektóre leki.
Jednakże, w przeciwieństwie do bakterii, wirusom brakuje wewnętrznej maszynerii, która pozwoliłaby im metabolizować i rozmnażać się na własną rękę. Zamiast tego, porywają komórkę gospodarza i wykorzystują jej procesy metaboliczne do tworzenia kolejnych wirusów. Poza komórką gospodarza wirus nie może nic zrobić; jest nieożywionym workiem materiału genetycznego. Tak więc, chociaż wirusy mają pewne cechy życia, kiedy znajdują się wewnątrz swoich gospodarzy, same w sobie nie są w ogóle podobne do życia. O krok niżej od wirusów znajdują się wiroidy, które są po prostu nagimi pasmami materiału genetycznego – innymi słowy, wirusy bez torebki. Wiadomo, że wywołują choroby tylko u roślin, i mogą być tak małe jak 10 nanometrów (20 razy mniejsze niż Mycoplasma).
A co z prionami? Są one jeszcze mniejsze i prostsze niż wirusy czy wiroidy. Są to zniekształcone pasma białek, które w jakiś sposób mogą powodować, że sąsiednie białka same wyginają się z kształtu. Priony powodują BSE (choroba szalonych krów) oraz ludzką chorobę Creutzfeldta-Jakoba, która została powiązana z BSE. Więc w pewnym sensie mogą się rozmnażać, w tym sensie, że mogą tworzyć więcej białek podobnych do siebie. Są one również wykonane z komponentu życia (białka), mogą dostosować się do środowiska (na przykład, przeskakując z krów do ludzi), a powodując infekcje, zachowują się w sposób, że większość obiektów nieożywionych nie może.
Jeszcze priony nie rozmnażają się w sposób, w jaki robią to żywe istoty, używając materiału genetycznego; są bardziej jak zombie w horrorach, które zmieniają swoje ludzkie ofiary w zombie, jak również. Nie są zbudowane z komórek i nie mają żadnego rodzaju metabolizmu. Ponieważ brakuje im materiału genetycznego i struktury komórkowej, priony są rzadziej grupowane wśród żywych istot niż wirusy.
Niektórzy naukowcy klasyfikują wirusy, wiroidy i priony w oddzielnej kategorii, czasami nazywanej „proto-życiem”. Ta kategoria obejmuje wszystko, co nie jest prawdziwie żywe, ale nie jest też całkiem nieożywione. W miarę upływu czasu, możemy znaleźć jeszcze inne rodzaje proto-życia, które podważą naszą definicję życia.
A teraz spróbuj odpowiedzieć na następujące pytania:

1. Jaka jest najmniejsza prawdziwie żywa istota?
2. Dlaczego trudno odpowiedzieć na to pytanie?
3. Jaki jest argument za tym, że wirusy są żywe? Jaki jest argument przeciwko klasyfikowaniu ich jako form życia? Co z prionami?
4. Czy dla nauki ważne jest stworzenie formalnej definicji życia? Dlaczego tak, a dlaczego nie?