Mało znane organizmy: Wątrobowce

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.

Organizmy mało znane: Porosty

Choć jestem z wykształcenia językoznawcą, nie biologiem, chciałbym się od czasu do czasu podzielić z bywalcami naszego bloga rezultatami swojej działalności hobbystycznej. Fascynują mnie organizmy, które żyją sobie wokół nas – w lasach, na łąkach, a nawet w miastach i przy naszych domach – a których zwykle nie dostrzegamy, jeśli nie nauczymy się przyglądać przyrodzie uważnie i świadomie. Dziś kilka słów o obserwacji porostów. Porosty nie są samodzielną grupą taksonomiczną, tylko układami symbiotycznymi, złożonymi z co najmniej dwóch gatunków. Dominującym partnerem w takim układzie jest grzyb (przeważnie z gromady workowców), który wchodzi w symbiozę z mikroorganizmami fotosyntetyzującymi (fotobiontami). Najczęściej są to jednokomórkowe zielenice, rzadziej cyjanobakterie (sinice). Można powiedzieć, że grzyby nauczyły się uprawiać fotobionty i korzystać z produktów fotosyntezy, przede wszystkim sacharydów i ich pochodnych (cyjanobakterie ponadto wiążą azot atmosferyczny). W zamian grzyb oferuje korzyści takie jak ochrona przed wysychaniem i nadmiarem promieniowania UV albo dostęp do związków mineralnych pobieranych z podłoża.

Obrost sinawy (Physcia aipolia) na gałązce głogu. Przykład porostu o pleszce litskowatej. Okrągłe twory na jego powierzchni to owocniki (apotecja) produkujące zarodniki grzyba służące do rozmnażania płciowego.

Wiele porostów oprócz głównego fotobionta ma też partnera pomocniczego (np. cyjanobakterię obok zielenicy); mogą też zawierać symbiotyczne organizmy z innych grup, np. jednokomórkowe grzyby z gromady podstawczaków. Dzięki symbiozie układ staje się samożywny, a często bardzo odporny na ekstremalne warunki środowiskowe. Porosty naskalne można spotkać np. w Suchych Dolinach McMurdo w głębi Antarktydy (78° południowej szerokości geograficznej). Niestety wiele gatunków bardzo źle znosi skażenie powietrza produktami przemysłu (np. dwutlenkiem siarki), dlatego stanowią one ważny wskaźnik czystości środowiska. Najbardziej wymagające z nich można spotkać tylko w strefie „normalnej” wegetacji, czyli tam, gdzie zanieczyszczenie jest minimalne.

Misecznica grabowa (Glaucomaria carpinea) na gałązce głogu. Przykład porostu skorupkowatego. Tu także widać dyskowate owocniki (apotecja).

Porosty klasyfikuje się zgodnie z przynależnością systematyczną tworzącego je grzyba. Czasem do tej samej rodziny lub tego samego rzędu należą grzyby porostowe i nieporostowe. Symbioza grzybów z fotobiontami zaczęła się setki milionów lat temu, choć wiele grup dzisiejszych porostów wyewoluowało dość niedawno (w kredzie lub w paleogenie). Szczególne znaczenie dla ich współczesnej różnorodności miało pojawienie się drzew liściastych, których kora stanowi znakomite podłoże dla wielu gatunków porostów. Trzeba pamiętać, że porosty nie są pasożytami i nie zagrażają drzewom, na których rosną. Pełnią raczej rolę komensali. Porost można też uznać za miniaturowy ekosystem. Zamieszkują go często drobne zwierzęta: skoczogonki, wrotki, nicienie, a przede wszystkim niesporczaki. Między porostem a jego mieszkańcami mogą istnieć kolejne związki przynoszące korzyść obu stronom.

Mąkla tarniowa (Evernia prunastri) na głogu. Porost listkowaty o wzniesionych odcinkach plechy.

Związek grzyba z fotobiontem nie jest całkowicie ścisły. Porost nie jest organizmem hybrydowym. Partnerzy zachowują pewien stopień autonomii. Jeśli grzyb tworzy zarodniki, to nie zawierają one DNA zielenicy ani cyjanobakterii. Niektóre fotobionty żyją także w postaci niezwiązanej (np. jako nalot zielenic porastających korę drzewa). W trakcie swojej ewolucji różne linie rozwojowe grzybów porostowych wielokrotnie traciły fotosyntetyzującego partnera, powracając do typowej dla grzybów cudzożywności, a także odzyskiwały go lub zmieniały na inny typ fotobionta.

Przylepnik złotawy (Melanelixia subaurifera) na korze klonu.

Z morfologicznego punktu widzenia porosty można dzielić na listkowate, łuseczkowate, skorupkowate lub krzaczkowate w zależności od tego, jaką strukturę ma plecha, czyli twór zbudowany  ze strzępków grzyba, osłaniający komórki fotobionta. W zależności od gatunku porosty preferują różne podłoża: skały, pnie lub gałęzie drzew, martwe drewno, glebę; czasem wystarczy im np. stalowy słup latarni ulicznej lub betonowa płyta. Jakikolwiek podział na typy morfologiczne lub środowiskowe byśmy wymyślili, zawsze znajdą się porosty, które trzeba rozpatrywać osobno jako wyjątek od reguły. Opisano dotąd kilkanaście tysięcy gatunków grzybów porostowych. W Polsce jest ich co najmniej 1600, ale lista stale się wydłuża, bo niektóre gatunki docierają do nas wskutek zmian klimatycznych, inne zaś wyodrębnia się wskutek pogłębionych badań genetycznych (gdy coś, co uznawano dawniej za jeden gatunek, okazuje się kompleksem trudnych do rozróżnienia gatunków bliźniaczych). Wiele porostów to gatunki narażone na wyginięcie i objęte częściową lub całkowitą ochroną.

Chrobotek szydlasty (Cladonia coniocraea) na pieńku ściętego drzewa. Przedstawiciel bardzo różnorodnego i bogatego w gatunki rodzaju Cladonia. Cechą charakterystyczną chrobotków jest występowanie plechy pierwotnej (łuseczkowatej), nad którą wznoszą się wytwory plechy wtórnej (tzw. podecja) w kształcie lejków, słupków lub rozgałęzionych krzaczków. Jedne i drugie są tu dobrze widoczne.

Porosty są wdzięcznym obiektem do amatorskich badań w ramach nauki obywatelskiej (citizen science). Zawodowych lichenologów (specjalistów od porostów) nie ma zbyt wielu i nie są oni w stanie zbadać każdego kompleksu lasów, wrzosowiska, skały, osiedlowego skwerku lub szpaleru drzew przydrożnych, aby udokumentować porosty różnych środowisk w całej Polsce. Z osobistego doświadczenia, popartego przyjaźnią z innymi miłośnikami porostów, wiem, że osoba zainteresowana biologią i posiadająca minimalną wiedzę wstępną potrafi w ciągu kilku miesięcy nauczyć się rozpoznawać wiele często występujących gatunków, a następnie zacząć bezkrwawe łowy na okazy rzadsze, godne uwagi koneserów. Jest to hobby zdrowe choćby dlatego, że odrywa człowieka od ekranu komputera i wyciąga na regularne wędrówki po lasach i łąkach. Ponadto ćwiczy pamięć i uczy spostrzegawczości (dostrzegamy rzeczy, obok których inni przechodzą, nic nie widząc). Choćbyśmy nie dysponowali profesjonalnym sprzętem fotograficznym, przy odrobinie wprawy nawet zwykłą komórką da się zrobić zdjęcia niezłej jakości (w zbliżeniu lub trybie makro).

Biedronecznik zmienny (Punctelia subrudecta) na korze dębu bezszypułkowego. Odcinki plechy pokryte są białymi kropkami – są to tzw. pseudocyfele, czyli drobne spękania powierzchniowej warstwy strzępków grzyba. Pośrodku plechy widać okrągławe, szorstkie soralia, czyli skupienia urwistków (sorediów), służących do rozmnażania bezpłciowego. Urwistek to grudka tkanki grzyba, w którą opakowane są komórki fotobionta. Przeniesiony przez wiatr lub owada może dać początek nowemu klonowi macierzystego porostu.

Prezentuję dla przykładu kilka gatunków, które sfotografowałem dzisiaj podczas mniej więcej godzinnego spaceru w Puszczy Zielonce, parku krajobrazowym na północny wschód od Poznania. O każdym z nich mógłbym długo opowiadać, ale szczególnej uwadze czytelników polecam biedronecznika zmiennego (Punctelia subrudecta) z ostatniego zdjęcia. Jest to gatunek uchodzący za rzadki. Podlega ochronie ścisłej i figuruje na Czerwonej liście roślin i grzybów Polski. Kiedy znalazłem pierwszy okaz na gałęzi dębu (kilkaset metrów od własnego domu), cieszyłem się jak dziecko. Okazało się jednak, że jest go w okolicy wiele – w lasach i na starych drzewach przydrożnych. Nawet jeśli jest rzeczywiście zagrożony w Polsce, zaręczam, że nie jest rzadkością pod Poznaniem. Ciekaw jestem, czy lichenolodzy są tego świadomi.

Kolory skóry: dlaczego się różnimy?

Różnice w kolorze skóry jeszcze do niedawna były podstawą podziału ludzi na rasy. Za zabarwienie (czyli pigmentację) skóry odpowiadają barwniki zwane melaninami, które są wytwarzane z aminokwasu (tyrozyny) przez kilka enzymów i które gromadzą się w pęcherzykach zwanych melanosomami.

Przekrój przez ludzką skórę. Pęcherzyki zawierające melaniny (melanosomy) są wytwarzane przez komórki zwane melanocytami w odpowiedzi na promienie UV. (licencja: CC BY-3.0-en http://www.scientificanimations.com/wiki-images/)

Rolą tych pęcherzyków jest ochrona naszych komórek (przede wszystkim DNA) przed uszkodzeniami powodowanymi przez promienie ultrafioletowe zawarte w świetle słonecznym. Dlatego kiedy wystawiamy skórę na światło słoneczne, zwłaszcza w lecie około południa, nasza skóra staje się ciemniejsza, co nazywamy opalaniem.

Zmiany w pigmentacji skóry pod wpływem światła słonecznego. Fot. Evil Erin (licencja: CC BY 3.0-en)

Ilość melanin w skórze zależy od aktywności około 50 enzymów, które pośrednio wpływają na aktywność tyrozynazy: kiedy enzymy te są aktywne, powstaje więcej melanin (wtedy skóra jest czarna lub ciemna); kiedy ich aktywność jest niższa, melanin powstaje mniej (i wtedy skóra jest jasna). Aktywność tych enzymów zależy z kolei od pojedynczych mutacji (czyli zmian w sekwencji nukleotydowej) w genach kodujących te enzymy. Najważniejszym enzymem zaangażowanym w produkcję melanin jest tyrozynaza:  mutacje w genie kodującym ten enzym mogą powodować bielactwo oczno-skórne czyli albinizm. Osoby takie mają bardzo jasną skórę, jasne rzęsy i brwi; ich tęczówki są bladoróżowe, a źrenice – czerwone. Nie mogą się opalać, a każda ekspozycja na światło słoneczne może spowodować oparzenie skóry. Cecha ta zdarza się stosunkowo rzadko w Europie (średnio 1:20 000), chociaż częściej w Afryce (1:2000).

Bielactwo u dziewczynki z Nowej Gwinei. (licencja: CC BY-SE 3.0-en)

Za różnice w kolorze skóry u większości osób odpowiadają jednak mutacje w innych genach, w tym takich, które kodują białka stabilizujące tyrozynę lub regulujące stężenie jonów wewnątrz melanosomów (w tym również regulujących pH).

Dlaczego ludzie mają różne kolory skóry, przy czym im dalej od równika, tym skóra jaśniejsza? Na to pytanie nie ma łatwej odpowiedzi. Ludzie mieli ciemną skórę od czasu, gdy utracili sierść. Było to w Afryce, ok. 1,5 miliona lat temu, kiedy dopiero powstawał nasz gatunek. Po tym, gdy przodkowie dzisiejszych mieszkańców innych kontynentów opuścili Afrykę, skóra stopniowo stawała się coraz bielsza. Jakie czynniki to spowodowały? Jest kilka hipotez na ten temat, przy czym do niedawna uważano, że odpowiada za to przede wszystkim upośledzona synteza witaminy D w skórze o dużej zawartości melaniny.

Witamina D to grupa rozpuszczalnych w tłuszczach związków chemicznych, które biorą udział w wielu procesach, w tym w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej, a także w utrzymywaniu prawidłowej aktywności układu odpornościowego. Witamina D powstaje w skórze z jej prekursora (prowitaminy) pod wpływem promieni ultrafioletowych; niedobór witaminy D może powodować osteoporozę u dorosłych i krzywicę u dzieci, a także obniżenie odporności na choroby. Jeżeli zatem w ciemnej skórze przemiana prowitaminy D w witaminę zachodzi z niższą wydajnością, to w regionach położonych dalej od równika, gdzie ilość światła słonecznego (zwłaszcza w zimie) jest mniejsza, mogła powstać presja ewolucyjna na obniżenie ilości melaniny w skórze. Jednak obecnie ta teoria budzi liczne wątpliwości, ponieważ synteza witaminy D zachodzi w górnych warstwach naskórka, podczas gdy melanosomy gromadzą się przede wszystkim w jego niższych warstwach (tak więc kolor skóry nie ma dużego wpływu na jej syntezę). Nie wykazano też, żeby nasi przodkowie o ciemnej skórze, którzy żyli 30 000 lat temu i później, chorowali na krzywicę; choroba ta rozpowszechniła się w XIX wieku i dotyczyła dużych miast spowitych kłębami dymu, co zauważył już Jędrzej Śniadecki w 1822 r. Tak więc prawdopodobnie to nie witamina D była przyczyną, że nasza skóra w ciągu ostatnich 5000 lat zbielała (ponieważ jeszcze 5000 lat temu nasi przodkowie w Europie mieli ciemną, prawie czarną skórę).

Co mogło być tą przyczyną?  Karol Darwin w książce „O pochodzeniu człowieka” (1871 r.) sugerował, że osoby o jasnej skórze są bardziej atrakcyjnymi partnerami, tak więc czy wybierając partnerów o jaśniejszej skórze, przyczyniliśmy się do rozpowszechnienia genów, których obecność powoduje, że skóra jest jasna? Może tak być, ale w takim razie dlaczego w Afryce to nie zadziałało? I czy rzeczywiście preferujemy partnerów o jasnej skórze, a nawet jeżeli tak, to czy na tyle, aby była to na przestrzeni wieków wystarczająca presja ewolucyjna?  Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi, i wydaje się, że jeszcze długo nie będziemy w stanie jej poznać. Nasze możliwości analizy całych genomów są coraz lepsze, ale jak zauważa David Reich w książce „Kim jesteśmy, skąd przychodzimy”, przypominają one sprytnego przedszkolaka, który zna już litery, umie je składać w wyrazy i nawet całe zdania, ale dajmy mu do przeczytania „Czarodziejską Górę”, i popatrzmy, co z tego zrozumie.

Tak więc różnice w kolorze skóry są wynikiem niewielkich zmian (przeważnie jednonukleotydowych) w niewielkiej liczbie genów (najwyżej kilkudziesięciu, podczas gdy genom człowieka zawiera 20 000 genów). Osoba o czarnej skórze może różnić się od osoby o białej skórze kilkoma nukleotydami, a genom człowieka liczy ok. 3 miliardów nukleotydów. Jest to znikoma różnica. Podział ludzi na rasy opierający się na kolorze skóry nie ma zatem żadnych podstaw genetycznych, i jest „w najlepszym razie problematyczny, w najgorszym szkodliwy” (Yudell 2016).

 Spektakularnym przykładem tego, jak mylący może być podział ludzi na rasy w zależności od koloru skóry, mogą być bliźniaczki urodzone w Wielkie Brytanii. Matki obojga rodziców miały jasną skórę, ojcowie zaś ciemną. W wyniku nietypowej segregacji genów jedna z bliźniaczek otrzymała geny kodujące ciemną skórę, a druga geny kodujące jasną skórę. Do jakiej rasy można zaliczyć każdą z dziewczynek?

Bliźniaczki o różnym kolorze skóry. Ich dziadkowie mieli ciemną skórę, a babcie – białą.

Źródło: https://www.dailymail.co.uk/news/article-2123050/Look-The-black-white-twins-turn-seven.html

 

Piśmiennictwo

Pavan WJ, Sturm RA. Ann Rev Genomics Hum Gen 2019, 20:41-72.

Del Bino S et al., Clinical and Biological Characterization of Skin Pigmentation Diversity and Its Consequences on UV Impact  Int J Mol Sci 2018, 19:2668.

Darwin C. The Descent of man, 1871.

Aoki K, Sexual selection as a cause of human skin colour variation: Darwin’s hypothesis revisited Ann Hum Biol 2002, 29:589.

Yudell M et al, Taking race out of human genetics, Science 2016, 351:564.

Reich D. Kim jesteśmy, skąd przyszliśmy. CiS 2019.