Mijają dokładnie dwa miesiące od chwili, gdy wystartowaliśmy z tym blogiem. Nadeszła pora na poważne zmiany. Zdecydowaliśmy się na Eksperyment Myślowy, a dokładniej na wykupienie domeny o nazwie: eksperymentmyslowy.pl. Z punktu widzenia czytelników zmiana będzie polegała tylko na tym, że będziecie zaglądać do nas, wchodząc pod powyższy adres. Dzięki staraniom naszego dobrego informatycznego ducha Macieja cała zawartość starego bloga (łącznie z Waszymi komentarzami) została przeniesiona pod nowy adres i tam właśnie od dziś będą publikowane wszystkie nowe wpisy (oraz komentarze).
Stary blog pozostanie czynny jeszcze przez jakiś czas, ale nie będzie już uzupełniany. Nie będzie można też umieszczać nowych komentarzy.
Dziękuję za uwagę i jeszcze raz zapraszam pod nowy adres. Przypominam:
Grupy krwi A, B, AB i O takie jak u człowieka są rzadkością w przyrodzie. Krwinki osobników tego samego gatunku często różnią się antygenami, ale na ogół nie ma naturalnie występujących przeciwciał, które je rozpoznają. Wyjątkiem są małpy człekokształtne, u których antygeny grupowe układu ABO mogą być takie same, jak u człowieka. Wprawdzie goryl ma tylko grupę B, ale szympans może mieć grupę A lub O, a orangutan – A, B lub O, co oznacza, że planując transfuzję krwi u szympansa czy orangutana, trzeba dobrać grupy krwi, podobnie jak u człowieka. Co ciekawe, mutacje w genie kodującym transferazę ABO u małp są inne niż te, które ma człowiek (chociaż skutek jest ten sam: różne antygeny grupowe). Wniosek: nie odziedziczyliśmy tych mutacji po naszym wspólnym przodku. I jeszcze jedno: tylko u człowieka i małp człekokształtnych antygeny A i B występują na krwinkach. Pozostałe gatunki ssaków mają tylko antygen A, ponieważ „praprzodkiem” genu kodującego transferazę ABO był gen kodujący enzym syntezujący tylko antygen A. Ale są wyjątki: transferaza ABO myszy ma aktywność cisAB, tak więc mysz ma jednocześnie antygeny A i B.
ABO i ewolucja
Pierwszy podział na grupy A i O miał miejsce około dwóch milionów lat temu (wtedy właśnie wystąpiła mutacja powodująca powstanie nieaktywnej transferazy ABO, czyli pojawiła się pierwsza osoba z grupą O). Było to więc już po rozdzieleniu się linii naszych przodków od linii małp człekokształtnych. Ostateczne zróżnicowanie na A, B i O nastąpiło mniej więcej 300 000 lat temu. Nasi kuzyni, neandertalczycy i denisowianie, mieli podobne grupy krwi jak my, czyli A, B i O.
ABO w różnych regionach
U współczesnych ludzi antygeny układu ABO ma prawie każdy (wyjątki to wspomniany fenotyp Bombay, a także niewydzielacze, którzy mają antygeny układu ABO tylko na krwinkach). Częstość grup krwi jest jednak różna w różnych grupach etnicznych. Pierwsi zauważyli to Ludwik i Hanna Hirszfeldowie, kiedy w czasie I wojny światowej badali grupy krwi żołnierzy wielonarodowej Armii Orientu stacjonującej w Salonikach. Grupę A najczęściej spotyka się w Europie, szczególnie w Skandynawii (do 55%), a rzadziej w innych regionach (Indie 29%, Ameryka Południowa 5%). Grupa B jest najczęstsza w Indiach (45%) i Azji południowo-zachodniej (35%), a w Europie ma ją mniej niż 15% osób. Częstość występowania grupy O jest najniższa w Indiach (20%), w Europie wynosi 45–55%, w Afryce średnio 55%, a wśród rdzennych mieszkańców Ameryki Południowej powyżej 90% (Ryc. 1).
Ryc. 1. Częstość grup krwi A, B i O na świecie. Źródło: Wikipedia, licencja CC BY-SA 3.0.
Co spowodowało te różnice? Uważa się, że przyczyną były chorobotwórcze patogeny, przy czym największą rolę odegrały dwa z nich: zarodźce z rodzaju Plasmodium, które powodują malarię, i bakterie Vibrio cholerae, które powodują cholerę.
Malaria
Malaria to tropikalna choroba pasożytnicza, przenoszona przez komary z rodzaju Anopheles (Ryc. 2). Powodują ja zarodźce, czyli pasożytnicze protisty z rodzaju Plasmodium. Objawami malarii są napady gorączki połączone z bólami głowy i wymiotami. Najbardziej zagrożone są dzieci: co minutę na świecie jedno dziecko umiera na malarię. Jest to najczęstsza na świecie choroba zakaźna: co roku zapada na nią ok. 240 milionów ludzi, a ok. 630 000 umiera. Wśród kilku zarodźców, które zarażają człowieka, najwięcej zgonów powoduje zarodziec sierpowaty (Plasmodium falciparum).
Ryc. 2. Komar Anopheles stephensi. Źródło: Center for Disease Control and Prevention, domena publiczna.
Kiedy zarażony komar ukłuje człowieka, wstrzykuje wraz ze śliną formy zarodźca zwane sporozoitami. W ciągu kilku minut trafiają one do wątroby, gdzie po 2–3 tygodniach przekształcają się w merozoity, które wnikają do czerwonych krwinek, gdzie dzielą się: kiedy powstanie ich kilkanaście, rozrywają krwinkę i wydostają się do osocza. Wtedy właśnie mają miejsce napady gorączki, a uwolnione merozoity wnikają do innych krwinek. Część z merozoitów przekształca się w płciowe formy zarodźca czyli gametocyty: te po zassaniu wraz z krwią przez komara przekształcą się gamety. W przewodzie pokarmowym komara następuje zapłodnienie, a po kilku kolejnych przekształceniach powstają nowe sporozoity, które czekają w śliniankach komara, aż pojawi się kolejna osoba do ukłucia (Ryc. 3).
Ryc. 3. Cykl życiowy zarodźca powodującego malarię. Źródło: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Domena publiczna.
Białko PfEMP-1
Jaki związek z malarią mają grupy krwi? Nasz układ odpornościowy potrafi wykrywać i niszczyć krwinki z zarodźcami w środku. Robią to wyspecjalizowane komórki nazywane makrofagami, których najwięcej jest w wątrobie. Dlatego zarodziec sierpowaty wypracował sprytną metodę unikania tych narządów: produkuje białko o nazwie PfEMP-1 (Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1), które przebija błonę krwinki. Za jego pomocą zarażone krwinki wiążą się do śródbłonka, czyli ścianek naczyń krwionośnych. Zwiększa to szanse na uniknięcie kontroli przez makrofagi. Ale dla gospodarza, czyli człowieka chorego na malarię, wiąże się to z niebezpieczeństwem. Zarażone krwinki mają tendencje do łączenia się w większe agregaty, które mogą zablokować naczynia włosowate. Skutkiem może być udar mózgu, albo (w przypadku kobiet w ciąży) poronienie.
Tu uwaga: komórki wątroby są niezbędne dla zarodźców zaraz po wniknięciu do organizmu; następuje w nich przekształcenie sporozoitów w merozoity. Ale kiedy merozoity zasiedlą już krwinki, to wątroba i jej makrofagi są wielkim zagrożeniem dla zarodźców. Dlatego właśnie wypracowały sobie mechanizm unikania wątroby.
Do jakich receptorów wiąże się białko PfEMP-1? Do białek śródbłonka, które mają na powierzchni antygeny A i B. Jeżeli ktoś ma grupę A, to jego komórki śródbłonka mają na powierzchni antygeny A, i tak samo jest z grupą B. Do tych antygenów wiążą się zarażone krwinki, i stanowi to dla nich (a raczej do zarodźców w ich wnętrzu) coś w rodzaju bezpiecznej poczekalni. Czasem w ogóle nie trafiają do wątroby. Zwiększa to szanse zarodźców szanse na przeżycie. Ale jednocześnie prawdopodobieństwo udaru mózgowego lub poronienia jest większa.
Podobnie jest u osób z grupą B, z tym że tych antygenów jest trochę mniej niż antygenów A, więc zdolność grupy B do ochrony przed malarią jest nieco wyższa, bo trochę więcej zarażonych krwinek trafia do wątroby (chociaż nie są to duże różnice).
Osoby z grupą O nie mają na śródbłonku antygenów A ani B, więc wszystkie zarażone krwinki trafią do wątroby, gdzie sporo z nich ulega likwidacji wraz z „pasażerami na gapę”.
Tak więc przed poważnymi konsekwencjami malarii najlepiej chroni grupa O. Najbardziej narażone są osoby z grupą A. Osoby z grupami B i AB też są narażone, ale w trochę mniejszym stopniu.
Przez tysiące lat spowodowało to upowszechnienie się grupy O w tych rejonach, gdzie malaria występuje endemicznie. I dlatego osób z grupą O jest tam najwięcej, a osób z grupą A najmniej (Ryc. 4).
Ryc. 4. Odziaływania krwinek zarażonych zarodźcem P. falciparum ze śródbłonkiem naczyń krwionośnych osób o grupie krwi A i O. Białko PfEMP-1 wiąże się do antygenów grupowych A lub B. Nie wiąże się do antygenu H, obecnego u osób z grupą O. Autor: Krzysztof Mikołajczyk, program: BioRender.
Cholera
Przyczyną tej zakaźnej choroby jest spożycie pokarmu lub wody skażonej bakteriami przecinkowca cholery (Vibrio cholerae, Ryc. 5). Produkowana przez nie toksyna powoduje nadmierne wydzielanie wody przez jelita. Skutkiem jest biegunka i odwodnienie, które może prowadzić do śmierci. Podobnie jak w przypadku malarii, zarazić może się każdy, ale osoby z grupą O nieco gorzej znoszą tę chorobę (czyli odwrotnie niż w przypadku malarii). Dlaczego? Żeby wniknąć do komórek jelita grubego, toksyna musi związać się do swoistego receptora, którym jest glikolipid GM1. Glikolipidy to klasa związków organicznych składających się z części lipidowej i cukrowej. Wchodzą w skład błony komórkowej, a podstawowym glikolipidem jest ceramid (znany z kremów upiększających). Toksyna może się też jednak związać antygenów grupowych układu ABO, z tym że wtedy nie może wniknąć do komórki. Dlatego są one nazywane „receptorami pułapkowymi”; można je porównać do gęstego lasu, w którym wylądowali spadochroniarze. Większość zawiśnie na gałęziach i nie dotrze do ziemi. Tak więc antygeny układu ABO można więc uważać za formę ochrony przed cholerą. Wydaje się, że grupa B chroni nieco lepiej niż grupa A (chociaż jest to przedmiotem kontrowersji). Dlatego w Indiach, gdzie cholera występuje endemicznie w dolinie Gangesu, osób z grupą B jest najwięcej, a osób z grupą O jest najmniej.
A co z regionami, gdzie malaria i cholera występują jednocześnie? Jak tam mogła wyglądać presja ewolucyjna? Nie ma wielu takich miejsc na świecie. Cholera występuje endemicznie w dorzeczu Gangesu, gdzie malaria wprawdzie też jest obecna, ale powoduje ją inny rodzaj zarodźca, Plasmodium vivax (zarodziec ruchliwy). Ten nie produkuje białka PfEMP-1, więc krwinki nim zarażone nie mają zdolności do przywierania do śródbłonka. Dlatego w Indiach presję wywiera raczej cholera.
Z kolei w krajach Afryki Środkowej cholera jest rzadkością, więc jako czynnik wpływający na populację dominuje malaria.
W następnym odcinku napiszę o wpływie grup krwi układu ABO na podatność na inne choroby.
Co jakiś czas w czerwcu media rozpisują się o Truskawkowym Księżycu, a wszędzie widać przerobione fotki ogromnego czerwonego „srebrnego globu” – ale czy wiecie, że nazwy nadawane co miesiąc pełni wcale nie są związane z kolorami, a pochodzą zwyczajowo z nazewnictwa stosowanego przez rdzenne ludy Ameryki? Poniżej przedstawiam najpopularniejsze przyjęte nazwy dla każdego miesiąca (są i inne, także w różnych regionach geograficznych).
Styczeń: Wolf Moon, Wilczy Księżyc. Nazwa pochodzi od wycia głodnych wilków.
Luty: Snow Moon, Śnieżny Księżyc – kiedyś luty był najbardziej śnieżnym i zimnym miesiącem na naszej półkuli, pamiętacie?
Marzec: Worm Moon, Robaczywy Księżyc. Robaczywy, bo w marcu rdzenni Amerykanie widywali już w rozmiękającej ziemi ślady wędrujących insektów.
Kwiecień: Pink Moon, od pierwszych różowych kwiatów pojawiających się na łąkach (nie do końca wiadomo, jakiego gatunku). Zwany też Grass/Egg Moon ze względu na zieleniącą się wszędzie trawę i początek okresu lęgowego.
Maj: Flower Moon, Kwietny Księżyc. Zwany czasami Zajęczym (Hare Moon).
Czerwiec: Strawberry Moon, Poziomkowy Księżyc. Wiem, wiem, „truskawkowy” widzicie wszędzie w polskim internecie, ale tak naprawdę wziął nazwę od poziomek (wild strawberries).
Lipiec: Hay Moon, Księżyc Sianokosowy, od pierwszych sianokosów.
Sierpień: najczęściej Red Moon, czyli Czerwony Księżyc, ale ja lubię nazwę Sturgeon Moon, Jesiotrowy Księżyc. Wtedy właśnie jesiotry pojawiały się w północnoamerykańskich rzekach w dużych ilościach, zapewniając obfite połowy.
Wrzesień: Harvest Moon, Dożynkowy Księżyc. Chyba nic nie trzeba wyjaśniać?
Październik: Hunter’s Moon, Księżyc Myśliwego. W czasach, kiedy polowania były jednym z głównych sposobów na zdobywanie pożywienia, październik był pierwszym miesiącem po lecie, kiedy można było tropić zwierzynę wieczorem, bo ciemno zaczynało się robić wcześniej.
Listopad: Beaver Moon, Bobrzy Księżyc. Nazwa zapewne pochodzi od wyjątkowej aktywności bobrów w tym okresie.
Grudzień: Cold Moon, Zimny Księżyc.
Ilustracja główna oraz obraz w tekście autorstwa Davida Blanchflowera, którego profil znajdziecie na Twitterze i Mastodonie. Thank you, David!
czyli opowieść o tym, czy da się przeżyć w razie awarii skafandra podczas EVA.
Na pewno niejeden raz oglądaliście filmy science fiction i zastanawialiście się, czy da się przeżyć z dziurą w skafandrze lub hełmie (i to nie na Marsie, a w przestrzeni kosmicznej), a jeżeli tak, to jak długo.
Według wyliczeń naukowców jest to teoretycznie możliwe przez około 90 sekund, choć jeszcze nikt tego nie sprawdził na człowieku w tych warunkach; zresztą po około 15 sekundach rozpocznie się proces odcinania dopływu tlenu do mózgu. Najbliżej był Jim LeBlanc, inżynier NASA, który w 1966 roku testował skafander w komorze próżniowej i musiał poradzić sobie z nagłą awarią – odłączeniem dopływu powietrza.
Dzięki licznym eksperymentom (w tym na zwierzętach) możemy jednak z dużą dozą prawdopodobieństwa przewidzieć, co stanie się w razie awarii skafandra i ile czasu ma astronauta na próbę uratowania się w takiej sytuacji.
Przede wszystkim w razie powstania większej nawet nieszczelności ani się nagle nie wybucha, zamarza, ani też nie odlatuje ze świstem (bo i tak nie byłoby go słychać) w kosmiczną nicość. Pierwszą rzeczą, która dzieje się podczas gwałtownej dekompresji, jest rozszerzenie się gazu znajdującego się w płucach, więc odrobinę może pomóc zrobienie czegoś nieintuicyjnego, czyli szybki wydech i wstrzymanie oddychania. Jednak nawet po wydechu nasze płuca zawierają gaz, który spowoduje uszkodzenia płuc, a następnie zbije się w większe bańki i powędruje do narządów, powodując zator.
Ze względu na wstrzymanie dopływu tlenu do mózgu zemdlejemy po około 15 sekundach, czyli wtedy, kiedy do tkanek tego narządu dotrze krew praktycznie pozbawiona tlenu, gdyż wypuściliśmy powietrze i wstrzymaliśmy oddech – i całe szczęście, bo będą dziać się rzeczy mało przyjemne (ale do około 15 sekund da się nas uratować z niewielkimi uszkodzeniami). Wbrew temu, co widać na filmach, wcale się nagle nie wybucha jak balon, chociaż gaz w komórkach ciała ulega rozszerzeniu i spodnie mogą być przyciasne. Jednak z dużym prawdopodobieństwem skóra sobie poradzi, choć ebulizm* spowoduje obniżenie punktu wrzenia płynów ustrojowych, które zaczną wyparowywać, tyle że nie gwałtownie, jak na filmach.
Jeśli jednak pozostaniemy w przestrzeni kosmicznej, to uciekający z wnętrza gaz (czyli parujące płyny ustrojowe) spowoduje jednocześnie oddanie moczu, kału oraz wymioty na odległość (tzw. projectile vomiting). I w tym momencie zaczyna się zamarzać, poczynając od ust i nosa. Co ciekawe, zamarznięcie całego ciała potrwa dość długo, bo w próżni ciepło niechętnie „podróżuje”. Za to jeśli natrafimy na strumień naładowanych energią cząstek, możemy w niedługim czasie się po prostu ugotować. I tak źle, i tak niedobrze.
W jaki sposób zabezpiecza się więc astronautów przed dekompresją podczas EVA (wyjść poza pojazd w przestrzeń kosmiczną)? Skafandry mają wbudowany szereg zabezpieczeń oraz uszczelnień i nie bez powodu proces ich przygotowania, włącznie z mierzeniem na daną osobę, a także procedura zakładania, trwają bardzo długo. Niedługo opiszę wszystkie obecnie dostępne rodzaje skafandrów, a także prototypy i skafandry niewdrożone do użytku.
Na międzynarodowej stacji kosmicznej (ISS) też może zdarzyć się wypadek związany z dekompresją, a szanse przeżycia zależą od wielu czynników, takich jak rozmiar zniszczeń czy tempo dekompresji, jednak astronauci i kosmonauci mają przećwiczone strategie ratowania się w przypadku większości przewidywalnych zdarzeń, począwszy od odizolowania modułu z przeciekiem, przez naprawy, po plany ewakuacji.
Teraz na pewno już nie będziecie się zastanawiać, dlaczego samo przygotowanie do EVA może trwać nawet do ośmiu tygodni!
* ebulizm: tworzenie się pęcherzyków gazu w płynach ustrojowych, spowodowane spadkiem temperatury wrzenia z powodu zmniejszenia ciśnienia otoczenia.
Zacznę od krótkiego wstępu chemicznego. Nikotyna to względnie prosty związek organiczny, składający się z atomów węgla, tlenu, azotu i wodoru. Klasyfikowana jest jako alkaloid, podobnie jak np. kofeina czy teobromina, ale też morfina albo efedryna. I tak, jak wszystkie inne alkaloidy, ma charakter zasadowy. A skąd owa nikotyna się bierze? Ano, z natury! Spotkamy ją w liściach tytoniu, ale też w pomidorach, kalafiorach, ziemniakach czy bakłażanach – praktycznie we wszystkich roślinach z rodziny psiankowatych (łac. Solanaceae). Jaki jest sens syntezy tego związku przez rośliny? A taki, że jest on bardzo efektywną bronią chemiczną, konkretnie insektycydem. Od końca XVII w. wyciąg z tytoniu był stosowany w tym właśnie celu. Dziś czasami starsi działkowcy też jeszcze czasami go używają.
Jeśli rozpatrujemy działanie nikotyny na człowieka, mamy tu sporo ciekawostek. Przyjęta w małych ilościach działa stymulująco, dzięki temu, że zwiększa wydzielanie adrenaliny, zmniejsza odczuwanie głodu i bólu. Jednak gdy zostanie przedawkowana, jej działanie jest wręcz przeciwne: daje uczucie „odlotu”, oderwania od rzeczywistości, gonitwę myśli, tachykardię. Dalej już jest tylko gorzej – halucynacje, arytmia, utrata przytomności, drgawki, zgon. Brzmi fatalnie, prawda?
Nikotyna jest toksyczna, to dość oczywiste. Ale tu właśnie mamy pierwszą poważną kontrowersję. Jak bardzo jest toksyczna? Od mniej więcej 150 lat uznawano ją za bardzo silnie trującą. Dane książkowe mówią, że dawką śmiertelną jest zaledwie 60 mg (0,06 g), a w przypadku dzieci połowa tej wartości. Czyli – bardziej trująca niż cyjanek (dawka śmiertelna ok. 200 mg). I przez półtora wieku uznawano to w zasadzie za prawdę objawioną. Dopiero w drugiej dekadzie XXI w. austriacki profesor toksykologii, Bernd Mayer, przyjrzał się dokładniej danym literaturowym i postanowił odmitologizować toksyczność tego związku. W opublikowanym w 2013 r. artykule przywołuje wiele przypadków, w których zdecydowanie większe dawki nie powodowały skutków śmiertelnych. Jest tu przykład próby samobójczej przez zażycie 4 g (4000 mg!) czystej nikotyny. Analizując wiele dostępnych danych z badań laboratoryjnych Mayer szacuje, że dawka śmiertelna wydaje się być co najmniej kilkakrotnie wyższa – 0,5-1 g. Z oczywistych względów nie da się tego zweryfikować doświadczalnie. Dlatego Mayer postanowił zrobić analizę danych historycznych. Wyszło z niej, że tak naprawdę dane o tych 60 mg pochodzą z jednej(!) publikacji pochodzącej z połowy XIX w.! Wszyscy kolejni autorzy po prostu kopiowali ten wynik bez rzetelnego sprawdzenia.
Każdy, kto kiedykolwiek palił papierosy czy cygara wie doskonale, że nie da się ich wypalić dużo za jednym razem. Taka próba kończy się mdłościami i wymiotami. W ten sposób organizm broni się przed trucizną. Połknięcie roztworu nikotyny skończyłoby się podobnie. Bardzo niebezpieczne byłoby jej wstrzyknięcie wprost do krwi, ale to już jest sprawa skrajna.
No dobrze, a co z kwestią działania rakotwórczego nikotyny? Owszem, gdy ktoś pali tytoń, ma duże szanse na rozwój takich chorób, jak rak płuca czy pęcherza moczowego. Tyle, że tak naprawdę za te choroby są odpowiedzialne inne składniki dymu tytoniowego – przede wszystkim substancje smoliste, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne itd. Gdy przeanalizuje się dane z literatury, okazuje się, że nie ma badań dotyczących wpływu nikotyny nieobciążonej dodatkami na rozwój chorób nowotworowych. Zresztą – gdyby nikotyna powodowała raka, czy jakakolwiek agencja rządowa zezwoliłaby na sprzedaż w aptekach gum, plastrów, sprejów czy tabletek zawierających czystą nikotynę? A są one dostępne na rynku jako produkty OTC, czyli sprzedawane bez recepty. Produkty te są stosowane w leczeniu z uzależnienia od tytoniu.
Okazuje się jednak, że całkiem możliwe, że niebawem zaczną być stosowane w innych celach medycznych, ale o tym już w drugim odcinku.
Pierwsze rośliny, które skolonizowały ląd – prawdopodobnie około 500 mln lat temu, a być może nawet znacznie wcześniej – podzieliły się na dwie linie ewolucyjne. Jedna z nich dała początek roślinom naczyniowym (spośród dzisiejszej flory zaliczamy tu widłaki, paprocie wraz ze skrzypami i rośliny nasienne, czyli w sumie ok. 300 tys. opisanych gatunków). Druga linia to mszaki, dziś pozostające trochę w cieniu roślin naczyniowych i mniej liczne (20 tys. gatunków). Do niedawna przeważał poogląd, że mszaki są grupą starszą i że rośliny „bardziej zaawansowane ewolucyjne” powstały w ich obrębie, ale badania ostatnich lat sugerują raczej, że mszaki i rośliny naczyniowe to grupy siostrzane, pochodzące od wspólnego przodka, lecz obie równie stare i rozwijające się niezależnie (choć spory na ten temat nie są do końca rozstrzygnięte).
Zajmijmy się grupą mniejszą i mniej znaną, czyli mszakami. Są zwykle małe i niewielu laików potrafi rozpoznać choćby kilka gatunków, ale odgrywają ogromną rolę ekologiczną np. jako rośliny pionierskie, odporne na trudne warunki środowiskowe, dające schronienie tysiącom gatunków drobnych zwierząt i mikroorganizmów. Choć w krajach zdecydowanie ciepłych dominują rośliny naczyniowe, to im dalej od równika, tym większą rolę odgrywają mszaki. Na przykład w Antarktyce żyją stale zaledwie trzy gatunki roślin naczyniowych, ale za to ok. 130 gatunków mszaków. Około 100 z nich to mchy, a 25–30 to wątrobowce. Czym są wątrobowce, wyjaśnię za chwilę, ale dodam jeszcze, że istnieje także trzecia, najmniej liczna i najmniej znana grupa mszaków, glewiki. W Polsce żyje tylko 5 gatunków glewików (obok prawie tysiąca mchów i ok. 250 wątrobowców). Mimo usilnych starań dotąd nie natrafiłem na glewiki w naturze, ale jeśli trafię, dam znać i opowiem o nich więcej.
Metzgeria furcata (widlik zwyczajny) na korze klonu.
Wszystkie mszaki różnią się od roślin naczyniowych pod pewnym zasadniczym względem. Rośliny lądowe „wynalazły” cykl życiowy, w którym występują naprzemiennie dwa stadia (pokolenia różnego typu): haploidalny gametofit i diploidalny sporofit. Haploidalny to taki, który w komórkach posiada jeden zestaw chromosomów; diploidalny ma dwa zestawy. Stadium haploidalne (żeńskie lub męskie) wytwarza komórki linii płciowej, które mogą się łączyć (czyli koniugować), tworząc diploidalną zygotę. Dzięki gametofitom rośliny mogą się rozmnażać płciowo.
Przodkowie roślin lądowych byli blisko spokrewnieni z zielonym glonami wodnymi z klasy sprzężnic (Zygnematophyceae). Sprzężnice są haploidalne, a produkowane podczas zapłodnienia (koniugacji) diploidalne zygoty natychmiast ulegają podziałowi mejotycznemu na dwa haploidalne zarodniki, z których wyrasta kolejne pokolenie, także haploidalne. U przodków roślin lądowych podział mejotyczny został powstrzymany (a właściwie odsunięty w czasie). Zygota ulega podziałom mitotycznym (zachowującym diploidalność). Powstaje w ten sposób wielokomórkowy sporofit. W jego wyspecjalizowanych narządach, zwanych zarodniami, następują w końcu podziały mejotyczne, produkujące haploidalne zarodniki. Wyrastają z nich haploidalne gametofity. Wyrósłszy, zaczynają za pomocą mitozy produkować żeńskie lub męskie komórki płciowe, które koniugują, tworząc embrion diploidalnej rośliny. W ten sposób cykl życiowy się domyka.
Lophocolea heterophylla (płozik różnolistny) na martwym pniu zwalonej sosny.Sporofity płozika różnolistnego (z zarodniami) wyrastające z gametofitów.
To, co zwykle widzimy i rozpoznajemy jako „roślinę” (na przykład krzaczek paproci albo stumetrową sekwoję), jest w przypadku roślin naczyniowych diploidalnym sporofitem. U widłaków, paproci i skrzypów gametofit bywa zdolny do niezależnej egzystencji, ale jest ledwo widoczny jako drobna bulwka lub listkowata plecha. U roślin nasiennych gametofit został zredukowany do maleńkiej struktury wytwarzającej komórki płciowe, ukrytej w zalążkach wewnątrz kwiatu (gametofit żeński) lub ziarnach pyłku (gametofit męski). Nie zachodzi w nim fotosynteza i nie jest on zdolny do do samodzielnego życia.
U mszaków – na odwrót – to gametofit jest formą dominującą. Sporofit wyrasta z zapłodnionej komórki jajowej na roślinach żeńskich, żyje krótko w porównaniu z gametofitem i zwykle ma charakterystyczną postać puszki zarodnikowej na wydłużonym trzonku (botanicy nazywają go setą). W przypadku mszaków to właśnie dojrzały sporofit nie zawiera chlorofilu i nie może żyć samodzielnie. Choć typowy mech może powierzchownie przypominać rośliny naczyniowe (posiada łodyżkę z fotosyntetyzującymi listkami i chwytniki przypominające korzenie), trzeba pamiętać, że struktury tego typu wyewoluowały niezależnie w różnych liniach ewolucyjnych roślin, a to, co widzimy i rozpoznajemy jako „mech”, jest gametofitem. Gametofit mszaków może się rozmnażać nie tylko płciowo, ale także wegetatywnie, tworząc odrosty lub produkując tzw. rozmnóżki (gemmy), z których może się rozwinąć kopia rośliny rodzicielskiej – sklonowany gametofit.
Frullania dilatata (miedzik płaski) na korze klonu.Miedzik płaski bez powiększenia. Blisko lewego dolnego rogu widać także mniejszą plechę widlika zwyczajnego.
Wątrobowce (Marchantiophyta), kuzyni mchów, różnią się od nich wyglądem i budową. Choć część z nich także wytwarza łodyżki z listkami (zwykle płożące się po podłożu), inne mają postać przylegającej do podłoża plechy. Listki wątrobowców, o ile występują, nie są wzmocnione centralnym żeberkiem, powszechnym u mchów; bywają za to wcięte lub podzielone na dwie klapy, co u mchów się nie zdarza. Wątrobowce w odróżnieniu od mchów nie wytwarzają tkanki przewodzącej wodę i substancje odżywcze. Ich chwytniki składają się z pojedynczych komórek. Z tych i innych względów wątrobowce bywały uważane za mszaki prymitywniejsze od mchów i odleglejsze ewolucyjnie od roślin naczyniowych, a zarazem zbliżone morfologicznie do najstarszych roślin lądowych. Jest to najprawdobniej pogląd błędny. Niektóre „prymitywne” cechy wątrobowców to skutek ich niezależnego rozwoju, a nie tylko zachowania cech autentycznie pierwotnych. Niemniej jako grupa „odmienna” wśród mszaków, które same są „roślinami na opak”, wątrobowce są cennym i ciekawym reliktem historii życia na Ziemi – świadectwem, jak różnymi drogami może się toczyć ewolucja.
Radula complanata (usznica spłaszczona) na korze klonu wśród mchów. W powiększeniu można dostrzec strzępkowate rozmnóżki na krawędziach łuskowatych listków.
Usznica spłaszczona w zbliżeniu na pniu osiki.Sporofity usznicy spłaszczonej wyrastające z rurkowatych osłonek zawierających archegonia (żeńskie narządy płciowe gametofitu).
Różne wątrobowce można spotkać na powierzchni ziemi, na skałach, na martwym drewnie, a często także na korze żywych drzew, zwykle w sąsiedztwie licznych gatunków mchów. Nie są tak odporne na wysychanie jak mchy, więc przeważnie preferują miejsca wilgotne i cieniste, nienarażone na bezpośrednie działanie słońca. Nie są szczególnie rzadkie ani nawet mało widoczne, ale aby je znaleźć, trzeba – jak zwykle w przypadku organizmów mało znanych – posiadać jako tako wyrobiony zmysł obserwacji i minimum wiedzy o tym, czego się szuka. Tutaj prezentuję pięć gatunków, które rosną w promieniu kilometra od mojego domu. Jestem prawie pewien, że jest ich więcej, tylko jeszcze nie wszystkie potrafię wypatrzyć podczas swoich amatorskich badań okolicy.
Ostatni pokazany gatunek to Marchantia polymorpha (porostnica wielokształtna), szeroko rozpowszechniona jako gatunek chętnie towarzyszący człowiekowi. Można ją znaleźć na żwirowanych ścieżkach starych parków, pod murami budynków, w centrach ogrodniczych i w wielu innych środowiskach antropogenicznych. Jest to jeden z najłatwiej rozpoznawalnych porostów, znany ludziom od dawna. Kształt i faktura plechy porostnicy mogą przywodzić na myśl ludzką wątrobę. Stąd wzięła się nazwa wątrobowców w wielu językach (także oczywiście w polskim). W dawnej medycynie, w czasach, gdy zgodnie z tzw. „nauką o sygnaturach” Paracelsusa wierzono, że sam kształt rośliny wskazuje, jakie choroby można nią leczyć, polecano porostnicę gotowaną w winie jako znakomity lek na schorzenia wątroby. Nie radzę jednak stosować w naszych czasach medycyny opartej na magicznych związkach mikrokosmosu z makrokosmosem (choć wątrobowce są potencjalnym źródłem związków chemicznych o możliwych zastosowaniach w medycynie).
Marchantia polymorpha subsp. ruderalis (porostnica wielokształtna). Na powierzchni plech widoczne są miseczki, w których powstają rozmnóżki (gemmy) służące do bezpłciowego rozmnażania się gametofitu.
Porostnica wielokształtna z widocznymi strukturami przypominającymi miniaturowe palmy lub parasolki koktajlowe. Są to archegonia produkujące żeńskie komórki rozrodcze. Tu i ówdzie widać wyrastające z plech męskich anteridia (płaskie ośmiopłatkowe tarczki na krótszych trzonkach), na których produkowane są męskie komórki rozrodcze. Widać także miseczki z rozmnóżkami. Fotografia wykonana na ścieżce w centrum ogrodniczym.
Czytając „Gazetę Wyborczą”, natrafiłem na następujące zdanie w jednym z artykułów dotyczących obecnego stanu badań i wiedzy naukowej: „Ale nie podważa fundamentalnego kwantowego równania Schrödingera opisującego pełen stan cząsteczek chemicznych”. Cóż, jeśli coś jest opisywane jako „fundamentalne”, to głównie dlatego, że nie bardzo wiadomo, skąd się wzięło i dlaczego tak świetnie się sprawdza. Samo zaś równanie nie opisuje „pełnego stanu cząsteczek chemicznych”, a jedynie pozwala przewidzieć zmianę układu w czasie. I już wyjaśniam, co to znaczy po polsku.
Jak pamiętamy, cząstki charakteryzują się dziwaczną, dualną naturą, która sprawia, że mają zarówno cechy cząstek, jak i fali. Pomyślmy o czymś bardzo prostym, np. atomie wodoru, który składa się wyłącznie z protonu i elektronu. Te cząstki przyciągają się z powodu różnicy przenoszonych ładunków. Proton jest naładowany dodatnio, a elektron ujemnie, co tworzy tzw. „studnię potencjału”, którą można sobie wyobrazić jako swego rodzaju dołek. Jak zachowywałaby się fala w takim „dołku”? Powinna się odbijać od jego ścianek, a jeśli tak się stanie, to zacznie się na siebie nakładać: gdybyśmy chcieli obserwować taką falę z boku, to można by stwierdzić, że jedyne, co się porusza, to grzbiety i doliny, a punkty oznaczone kropkami pozostają w spoczynku. Tego rodzaju falę nazywamy falą stojącą. Jak łatwo stwierdzić, ma to niewiele wspólnego z modelem, w którym elektron krąży po jakiejś wyznaczonej orbicie, a jeszcze mniej z jakąkolwiek pewnością co do jego położenia etc.
Aby móc cokolwiek przewidzieć, warto posłużyć się równaniem Schrödingera, zawierającym funkcje falową, i wiedzą o stanie kwantowym. Funkcji falowej nie należy rozumieć tak, jak pojmujemy fale mechaniczne (np. falę dźwiękową) czy elektromagnetyczne, gdyż owa funkcja dotyczy postulowanych przez de Broglie’a fal materii, które przenoszą oprócz energii i pędu również masę, a także niekiedy ładunek elektryczny. Stan kwantowy zaś to informacje o całym układzie, które pozwalają nam przewidzieć wyniki różnych pomiarów – w tym przypadku stwierdzić, gdzie elektronu należy szukać.
Powyższe ilustracje to tzw. orbitale. Tu od razu wyjaśniam, że owe orbitale to nie miejsca, gdzie elektron jest, ale odpowiedź na pytanie, które brzmi: „Jeśli szukam elektronu o pewnych parametrach, to gdzie mam największe szanse na jego znalezienie?” Owe parametry definiują tzw. liczby kwantowe. O ile brzmi to nieprzyjemnie dla ucha, to jest bardzo proste do zrozumienia. Te parametry nie mogą być dowolne, ale zawsze przyjmują ściśle określone wartości np. energii, pędu czy jego momentu, a więc naturalnym wydało się, aby po prostu je ponumerować, jak piętra w budynku. W sumie atom można sobie wyobrazić jako taki budynek, w którym zamiast pięter mamy powłoki, a zamiast mieszkań różne podpowłoki. Elektron, aby przebywać na określonym piętrze, tj. powłoce, musi posiadać określoną energię; tym samym pierwsza z liczb kwantowych opisujących elektron mówi nam, na której z powłok można go znaleźć. Oznacza się ją jako „n” a jej wartości to 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 itd. Co ważne, w atomie, w przeciwieństwie do budynków, im wyżej, tym owe „piętra” mają więcej miejsca; a zatem, im numer wyższy, tym ów orbital większy.
Druga z tych liczb opisuje rodzaje apartamentów, tj. podpowłok, które możemy znaleźć na danej powłoce. Stąd właśnie różne kształty orbitali, które na ilustracjach opisałem jako s, p ,d. Oczywiście istnieją inne rodzaje, a każdy z nich może być odwracany i oglądany z różnych stron. Ta liczba jest opisywana jako „l” i przyjmuje wartości od 0 do n-1.
Kolejną z liczb jest liczba magnetyczna „m”, za pomocą której można określić, w którą stronę jest ów orbital zwrócony. Jest ona powiązana z wcześniej wspomnianą liczbą oznaczaną jako „l”. Jeśli l = 2, to liczba magnetyczna może przyjmować wyłącznie wartości od -2 do 2, dla l=1 będzie to -1 do 1 i podobnie dla pozostałych.
Następna z liczb opisuje tzw. „spin” i w przypadku elektronu może mieć tylko i wyłącznie wartość 1/2. Spin albo moment pędu wynika z ruchu ciała w przestrzeni; np. Ziemia kręci się wokół własnej osi i ma związany z tym moment pędu. Gdyby podobny ruch miał dotyczyć elektronu, to opisywałyby go wartości mocno przekraczające prędkość światła. Cząstki nie wirują fizycznie, bo jest to niemożliwe, jednak w jednym z eksperymentów, gdy przepuszczono strumień atomów srebra przez pole magnetyczne, rozdzielił się on na dwie wiązki, tak jakby atomy miały swój wewnętrzny moment pędu, który pozostaje mi wyjaśnić anegdotycznie: każdy kto w życiu przesadził z alkoholem, zna uczucie zwane „helikopter”. Spoczywasz z zamkniętymi oczami, jednak wirujesz w jakiejś abstrakcyjnej przestrzeni. Krótko mówiąc, cząstki nie wirują dosłownie, ale tak jakby wirowały wewnętrznie, a wartość takiego wirowania dla cząstki takiej jak elektron to 1/2.
Ostatnią z tych liczb jest magnetyczna liczba spinowa, która jest powiązana ze spinem cząstki i wyobraża niejako jego zwrot w przestrzeni. Przyjmuje wyłącznie wartość „w górę” lub „w dół”, a więc odpowiednio +1/2 i -1/2.
W atomie nie mogą występować dwie cząstki opisane tym samym zestawem liczb; muszą się różnić przynajmniej jedną. Weźmy dla przykładu najprostszy z orbitali, czyli s. Główna liczba to 1, poboczna wynosi 0, magnetyczna to również 0, a spin to 1/2. Łatwo więc zauważyć, że obydwa elektrony na tym orbitalu różnią się wyłącznie ostatnią z nich, czyli magnetyczną liczbą spinową: jeden z nich zwraca się spinem ku górze z wartością +1/2 a drugi w dół czyli -1/2. I dzieje się tak za każdym razem w każdym ze znanych pierwiastków. Poniżej przykład dla azotu.
W zapisie pominąłem spin, gdyż jest zawsze taki sam – 1/2. Pozostało właściwie odpowiedzieć na pytanie, dlaczego orbitale nazywają się s, p, d, a nie np. x, y, z? Te oznaczenia pochodzą jeszcze z XIX wieku, gdy obserwowano kolorowe linie pojawiające się w widmie podgrzanych gazów. Dziś wiemy, że są to fotony emitowane przez elektron skaczący z orbitalu na orbital. Zauważono, iż jedne z tych lini są silne (principal), inne ostre (sharp), a jeszcze inne rozmyte (diffuse). Mając już wiedzę o liczbach kwantowych, łatwo stwierdzić, dlaczego te linie mają różną szerokość, choć elektron jest zawsze ten sam. Na przykład linia silna dotyczy przeskoku z orbitalu p na s. I jest to dość jasne: elektron przebywający na orbitalu p musi mieć moment pędu 1, a gdyby chciał przeskoczyć na orbital s, który dopuszcza tylko elektrony o momencie pędu 0 to musi się gdzieś go pozbyć i właśnie tę wartość 1 unosi emitowany foton. 1 – 1 = 0 a więc wszystko się zgadza. Łatwo z tego również wywnioskować, że gdyby elektron chciał przeskoczyć z orbitalu 2s na 1s, to musiałby również taki foton wyemitować – ale co miałby on przenosić, jeśli na obydwu orbitalach moment pędu jest zerowy? Aby rachunek się zgadzał, elektron musiałby zmienić własny, wewnętrzny moment pędu, tj. spin o 1 czyli z +1/2 na -1/2 na co szanse są minimalne. Małe prawdopodobieństwo oznacza małą nieoznaczoność energii, a więc wąską (czytaj: ostrą) linię.
Nasuwa się pytanie, co właściwie sprawia, że na jednym poziomie nie mogą się znajdować cząstki o takich samych liczbach kwantowych. Odpowiedzią jest zakaz Pauliego, ale to już część kolejnej historii.
(c) by Lucas Bergowsky Jeśli chcesz wykorzystać ten tekst lub jego fragmenty, skontaktuj się z autorem.
Co w takim razie zatopiono w wodach Bałtyku? Był to przede wszystkim iperyt siarkowy, czyli tzw. gaz musztardowy. Ale mamy tam też tabun (środek paralityczno-drgawkowy), chloropikrynę (gaz łzawiący), fosgen (gaz duszący). Był też adamsyt, iperyt azotowy, luizyt oraz tzw. Blaukreutz (niem. błękitny krzyż) – wyjątkowo paskudną mieszaninę toksycznych związków organicznych na bazie arsenu (tzw. sternitów). Dokładnych wykazów jednak brak, nikt się tym wtedy nie przejmował.
Pociski, granaty i inne ładunki zawierające środki chemiczne, jak też zwykłe stalowe beczki, w których je przechowywano, wylądowały w końcu na dnie morza. Są tam od kilkudziesięciu lat. Działanie wody morskiej powoduje powolną, ale systematyczną korozję. Penetrująca je słona woda reaguje z zawartością, ale tak naprawdę nie wiadomo, co powstaje w wyniku rozkładu tych substancji toksycznych. Dodatkowo prądy morskie przemieszczają te ładunki. Niestety, ich zawartość jest straszliwie groźna, nawet po latach. Latem 1955 roku grupa kolonistów z Żywca bawiła się nad Bałtykiem na plaży w Darłówku. Znaleźli tam przerdzewiałą beczkę, którą zaczęli toczyć. Z wnętrza wydostawała się gęsta, twardniejąca na powietrzu beżowo-brunatna ciecz – najprawdopodobniej był to jeden z iperytów azotowych, po latach w wodzie morskiej przypominający bursztyn. Ponad setka(!) dzieci uległa poparzeniom. Czwórka straciła bezpowrotnie wzrok. Ówczesne władze komunistyczne skrzętnie ukryły te informacje przed społeczeństwem. W ostatnich latach wypadki dotyczą głównie rybaków. W 1976 roku sześciu rybaków z Darłowa zostało poparzonych zaplątanym w sieci iperytem. Podobne zdarzenie miało miejsce w 1997 w okolicach Władysławowa, gdzie poszkodowane były cztery osoby.
Powtórzę – po długim czasie przebywania pod wodą iperyty (a także biały fosfor, którego sporo wylądowało też na dnie Bałtyku) wyglądem przypominają bursztyn. Co gorsza – to nie jest tak, że taki „kamyk” wzięty do ręki parzy od razu. On się uaktywnia pod wpływem temperatury dłoni, a jak zacznie działać, to robi to bardzo intensywnie. Dlatego warto się przyglądać każdemu znalezisku nad morzem. Uważajcie szczególnie na dzieci.
No dobrze – a co możemy zrobić w tej sytuacji? Jakiś czas temu zainicjowano program CHEMSEA. Ma on za zadanie klasyfikację i monitoring składowisk broni chemicznej. Ale wszystko jak zawsze rozbija się o koszty. Obawiam się, że nikt nie sypnie solidną kasą, zwłaszcza w czasach, gdy tuż obok trwa wojna, jak też kryzys finansowy. Jaki będzie efekt? Kolejne poparzenia, wypadki, śmierć fauny bałtyckiej. To niestety jest raczej nieuniknione.
Co można zrobić? Rozpatrywane są dwie koncepcje – bezpośrednie wydobycie i utylizacja tych ładunków (straszliwie drogie) albo też zabetonowanie zlokalizowanych miejsc zatopienia (tańsze, ale tylko odwlekające wszystko w czasie). Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że nie wiemy, czy ostatnie eksplozje, które zniszczyły elementy gazociągów przebiegających po dnie Bałtyku, nie naruszyły też zagrzebanych w mule dennym starych ładunków, co jeszcze bardziej może skomplikować sytuację.
Tak czy inaczej – zegar tyka nieubłaganie, a chowanie głowy w piasek nie spowoduje, że niebezpieczeństwo zniknie.
W poprzednim odcinku ustaliliśmy, że prasłowiańskim przodkiem słowa gżegżółka ‘kukułka’ była forma rekonstruowana jako *žegъz-, rozszerzona przez końcówkę wyrażającą rodzaj żeński, ewentualnie sufiksy sygnalizujące zabarwienie uczuciowe, w tym zdrabniające lub spieszczające, co często się zdarza w nazwach ptaków. Aby posunąć się dalej w głąb czasu, możemy zastosować dwie metody: rekonstrukcji wewnętrznej i rekonstrukcji porównawczej. Pierwsza polega na tym, że nie wchodząc poza dane słowiańskie, próbujemy wydedukować (na podstawie niezależnie posiadanej wiedzy o zmianach językowych), z jakiej wcześniejszej postaci mogła wyewoluować sekwencja *žegъz-. Druga metoda, zwykle dająca bardziej wiarygodne wyniki, polega na zidentyfikowaniu form pokrewnych w innych językach i wykorzystaniu tej dodatkowej informacji do zrekonstruowaniu wspólnego przodka porównywanych form.
Co możemy stwierdzić na podstawie wiedzy o pochodzeniu dźwięków występujących w języku prasłowiańskim? Otóż spółgłoska *ž może pochodzić tylko z jednego źródła: jest nim tzw. pierwsza palatalizacja słowiańska, czyli zmiękczenie spółgłosek tylnojęzykowych przed samogłoskami przednimi lub dźwiękiem *j. W szczególności dawne *g zmieniło się w prasłowiańskie *ž, jeśli występowało przd samogłoską *e (dlatego mamy zachowane w polszczyźnie oboczności typu mogę | może). Z kolei samogłoska *ъ jest (w każdym razie w środku wyrazu między spółgłoskami) kontynuacją przedsłowiańskiego krótkiego *u. A zatem *žegъz- mogło się regularnie rozwinąć z wcześniejszej (przedsłowiańskiej) formy *geguz-. Pozostaje jeszcze końcowa spółgłoska *z. Ma ona ciekawe pochodzenie, bo rozwinęła się z praindoeuropejskiej głoski tylnojęzykowej miękkiej – dźwięcznej *ǵ lub dźwięczno-przydechowej *ǵʰ. W wielu językach indoeuropejskich głoski te utożsamiły się ze zwykłymi („twardymi”) *g i *gʰ, ale w kilku grupach, między innymi w językach indoirańskich i bałtosłowiańskich, ich rozwój poszedł odmienną drogą. Podsumowując, słowo *žegъz- możemy wyprowadzić z hipotetycznego dawniejszego *geguǵ-, na razie nie zastanawiając się, czy *g i *ǵ kontynuują praindoeuropejskie spółgłoski wymawiane z przydechem, czy bez przydechu.
W tym miejscu zakończmy na razie rekonstrukcję wewnętrzną i spójrzmy na dane porównawcze w grupie języków bałtyjskich, najbliżej spokrewnionych ze słowiańskimi. Standardowa litewska nazwa kukułki, najczęściej używana współcześnie, to gegutė, ale jest to forma wtórna. Powstała, podobnie jak wariant gegulė, wskutek zdrobnienia oryginalnej nazwy ptaka, gegužė (jest to także litewska nazwa maja jako miesiąca kukułczych godów). Pasuje ona idealnie do formy prasłowiańskiej, ponieważ litewskie *ž pochodzi z tego samego dawniejszego źródła co słowiańskie *z. Potwierdzają to inne bałtyjskie nazwy kukułki: łotewskie dzeguze i staropruskie geguse [geguzeː] Wszystkie one wskazują na prabałtyjską formę kontynuującą to samo *geguǵ-, które wydedukowaliśmy wcześniej na podstawie formy prasłowiańskiej. Zobaczmy, czy naszą pracę detektywistyczną można posunąć dalej.
Żeby zbadać gżegżółkę, specjalista musi się przyjrzeć wszystkim istotnym szczegółom. Foto: S. Seyfert. Źródło: Wikipedia, licencja CC BY-SA 3.0.
Historyczne kontynuacje praindoeuropejskich spółgłosek dźwięczne i dźwięczno-przydechowe (wyraźnie rozróżniane np. w językach germańskich, w łacinie, grece czy sanskrycie) utożsamiły się w językach bałtosłowiańskich. Na szczęście czasem można znaleźć ślady obecności lub braku dawnego przydechu. Tak zwane prawo Wintera stwierdza, że prabałtosłowiańskie samogłoski krótkie ulegały wzdłużeniu, jeśli następująca po nich spółgłoska była dźwięczna, ale nieprzydechowa w języku praindoeuropejskim. Aczkolwiek specjaliści nie są do końca zgodni na temat zakresu występowania prawa Wintera, stanowi ono silną poszlakę na rzecz wywodzenia *geguǵ- z dawniejszego *g(ʰ)egʰuǵʰ-, ponieważ ani w grupie bałtyjskiej, ani w słowiańskiej nic nie wskazuje na winterowskie wzdłużenie *e ani *u.
Prawo Wintera nie daje podstaw do rozstrzygnięcia, jakim sposobem wymowy (z przydechem czy bez) odznaczała się pierwotnie spółgłoska początkowa, ale i tu mamy pewną wskazówkę. Ze względu na powtarzające się spółgłoski nasze prabałtosłowiańskie *geguǵ- wygląda na wyraz zawierający tzw. reduplikację. Reduplikacja to zabieg polegający w większości przypadków na skopiowaniu początkowej spółgłoski, dodaniu do niej samogłoski i doklejeniu utworzonej w ten sposób sylaby do początku podstawy słowotwórczej, którą poddajemy tej operacji. W języku praindoeuropejskim reduplikacja tego typu (tzw. reduplikacja częściowa) pełniła szczególnie ważną rolę w odmianie czasowników. Cały szereg form koniugacyjnych tworzono w ten sposób, co najlepiej widać w starożytnej grece i sanskrycie.
Wykorzystywano jednak reduplikację także, choć na skromniejszą skalę, jako metodę tworzenia rzeczowników i przymiotników. Na przykład od rdzenia czasownikowego *kʷel(h₁)- ‘chodzić dokoła, krążyć’ utworzono zreduplikowany rzeczownik *kʷe-kʷl-o- ‘koło’ lub ‘krąg, okrąg’ (od którego pochodzą m.in. greckie kúklos, sanskryckie cakram i angielskie wheel). Wydaje się, że w przypadku tych części mowy indoeuropejska reduplikacja symbolizowała uporczywą powtarzalność czynności lub cechę występującą ze szczególnym nasileniem. Jeżeli faktycznie mamy do czynienia z reduplikacją w przypadku *geguǵ-, to należy tę formę analizować jako *ge-guǵ-, przy czym pierwsza i druga spółgłoska powinny być identyczne. Jeśli reduplikacji poddano rdzeń zawierający dwie spółgłoski przydechowe (*gʰuǵʰ-), to także sylaba reduplikacyjna powinna zawierać *gʰ.
A zatem jeśli słowo oznaczające kukułkę utworzono, zanim rozeszły się drogi języków bałtyjskich i słowiańskich, i jeśli poprawne jest założenie, że mamy do czynienia z reduplikacją, to odpowiednia forma „wczesnoindoeuropejska” (może niekoniecznie praindoeuropejska, ale w każdym razie dawna) wyglądałaby tak: *gʰe-gʰuǵʰ- (plus sufiksy wyrażające rodzaj gramatyczny i/lub zabarwienie uczuciowe). Sądząc z innych podobnych przypadków, taką nazwę nadano by ptaszkowi, który często robi *gʰuǵʰ, cokolwiek miałoby to znaczyć. Mało prawdopodobne, żeby chodziło o kukanie, bo ani przydech, ani użycie dwóch różnych spółgłosek indoeuropejskich (*gʰ i *ǵʰ różniły się miejscem artykulacji!) nie pasują do typowych schematów tworzenia onomatopeicznych nazw kukułki. Jeśli więc mamy wyjaśnić pochodzenie gżegżółki przez rozłożenie jej do końca na językowe czynniki pierwsze, musimy się skupić na centralnym rdzeniu *gʰuǵʰ-, poszukać jego ewentualnych krewnych w innych językach indoeuropejskich i zrekonstruować jego znaczenie. I o tym będzie kolejny, ostatni odcinek mini-serii.
Jedną z broni masowego rażenia jest broń chemiczna. Znana już od niepamiętnych czasów. Użyta wielokrotnie na froncie wschodnim i zachodnim w trakcie I wojny światowej, na szczęście nie była używana podczas II wojny światowej, choć groźba jej wykorzystania była wtedy powszechna, praktycznie każdy żołnierz miał na wyposażeniu maskę przeciwgazową.
Niemiecki atak gazowy w czasie I wojny światowej
licencja: domena publiczna
A magazyny wszystkich stron konfliktu były zapełnione. Szczególnie duże zapasy miały Niemcy. Oni zresztą też przodowali w badaniach nad nowymi, coraz bardziej śmiercionośnymi związkami chemicznymi. Szacuje się, że setki tysięcy ton środków duszących, parzących czy paralityczno-drgawkowych znajdowały się nadal w 1945 r. w niemieckim arsenale. Historycy na podstawie ocalałej dokumentacji oszacowali ilość bojowych środków trujących wyprodukowanych przez poszczególne fabryki.
Po zakończeniu wojny alianci, którzy w owym czasie okupowali Niemcy, postanowili (na konferencji w Poczdamie), że cała ta broń zostanie zebrana, zinwentaryzowana i zatopiona. Możemy dyskutować czy było to sensowne czy też nie. Faktem jest to, że plan zakładał wywiezienie tego śmiercionośnego ładunku na Atlantyk i zatopienie w miejscach, w których głębokość przekracza 1000 m. Takie były założenia, ale po oszacowaniu kosztów zostało to zmodyfikowane. Alianci poszli na łatwiznę i uznali, że można to zatopić w płytkim Bałtyku. Przypomnę, że średnia głębokość Bałtyku to 55 m, a maksymalna – 459. Do tego jest to morze śródlądowe, praktycznie zamknięte. Ale to aliantom nie przeszkadzało. Co więcej, nawet nie spytali państw bałtyckich (w tym Polski), co o tym wszystkim sądzą. Tuż po wojnie rozpoczęła się inwentaryzacja i zaraz potem zatapianie. Zajmowała się tym prawie wyłącznie Armia Czerwona, tylko niewielki ułamek alianci mieli zatopić w okolicy cieśnin duńskich. Ładunki przejęte przez Związek Radziecki miały być zatapiane w Głębi Gotlandzkiej oraz Głębi Bornholmskiej. Miały być… ale wiadomo, jak to wyglądało. Tuż po wypłynięciu na wody otwarte sowieckie okręty po prostu pozbywały się ładunku, oszczędzając czas i pieniądze. Aby zamaskować te przekręty nie oznaczano realnego miejsca zrzutu. W papierach wszystko musiało się zgadzać. Co gorsza, duża część ładunków była zrzucana w drewnianych skrzyniach, które nie tonęły od razu, ale dryfowały i zanurzały się znacznie później. Dlatego bardzo niewiele wiadomo o tym, gdzie te wszystkie śmiercionośne ładunki wylądowały na dnie. Niektórzy badacze uważają też, że Sowieci, korzystając z powojennego zamieszania, jakąś część niemieckiej broni chemicznej wywieźli na wschód, wzmacniając własny śmiercionośny arsenał. Wiadomo przecież, że Armia Czerwona wywiozła do siebie co najmniej kilka instalacji produkujących broń chemiczną na terenie obecnej Polski.
Bardzo ciekawy artykuł na temat tego, co się czai w Bałtyku napisał kpt.ż.w. Jacek Sobota – można go przeczytać tutaj.
(c) by Mirosław Dworniczak
Jeśli chcesz wykorzystać ten tekst lub jego fragmenty, skontaktuj się z autorem. Linkować oczywiście można.
Naukowy 2022 