Cesta do středu buňky
Co je to život a jak vznikl? Český biolog čtenáře bere na strastiplnou, avšak fascinující cestu do nitra buňky i do dávných časů, kdy byla Země stará sotva pár set milionů let.
Odlišit intuitivně živé od neživého nám většinou nedělá větší problém. Porovnáváme-li například kámen s liškou, vodní vír s motýlem nebo krásnoočko se zrnkem písku, nepochybujeme, kdo z těch dvou je naživu, a kdo nikoli. Ale co je to život? Jak jej odlišit od neživota? A jak vůbec vznikl? Jak se změť chemických látek „probudila“ k životu a vytvořila jev, který na Zemi přetrvává už možná víc než čtyři miliardy let a který se stal v podstatě všudypřítomným? Navzdory tomu, že je biologie vědou zasvěcenou zkoumání života, ani ona navzdory nespočtu pokusů nemá k dispozici zcela jednoznačnou a všemi přijímanou definici a nedokáže ani přesně říct, kdy a jak vznikl.
To ale rozhodně neznamená, že bychom si nevěděli rady a netušili, jak téma uchopit. V poslední době vyšlo v češtině hned několik knih, které ukazují, jak se lze k otázce života a jeho vzniku postavit. Jmenovat můžeme schrodingerovsky nazvanou knihu Co je život (Dokořán, Argo, 2020) Addyho Prosse, která hledá spojnice mezi chemickými a biologickými principy, Evoluční tápání (Pavel Mervart, 2016) Antona Markoše, jež představuje život jako sémiotický systém, nebo nejčerstvější titul k tomuto tématu, nazvaný Záhada života (Dokořán, Argo, 2022), jehož autorem je tuzemským čtenářům patrně již známý britský biochemik Nick Lane. Nevěnuje se pouze původu života, ale též vzniku složitých (eukaryotických) buněk z jednodušších (prokaryotických) předchůdců, bakterií a archeí. V jistém smyslu podobná, leč ještě hutnější a zevrubnější je kniha českého biologa Vladimira Rudajeva (nar. 1977) Příběh buňky, rovněž vydaná v roce 2022 (třebaže zpětně vročená do roku 2021).
V oceánských hlubinách?
Rudajev, jenž v současnosti působí na katedře fyziologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, během několika let sestavil velkolepou publikaci, která představuje současný stav tázání po původu života a buňky jako jeho základního kamene. Svou komplexností i rozsahem nemá v této oblasti na českém trhu obdoby. Zájemci, kteří s ní budou chtít ve dvanácti kapitolách celou cestu od molekul po (eukaryotickou) buňku absolvovat, se tak musí připravit na náročnou expedici, jež se neobejde bez předchozích zkušeností z podobných výprav (alespoň základní orientace v molekulární biologii, genetice, biochemii či evoluční biologii), nicméně Rudajev je zdatným průvodcem. Čtenáře naštěstí nehází rovnou do hlubin biochemických vod, ale pozvolna začíná charakteristikou toho, co dnes považujeme za živé, vysvětlením konceptu biologické evoluce a představením základních forem života, od virů (jsou živé?) po eukaryota.
Později už ovšem začne jít do tuhého. Na řadu přijde opáčko z organické chemie, pátrání po původu biomolekul, popis světa RNA (jedna z oblíbených hypotéz, kudy se počátky života ubíraly) a seznámení s genetickým kódem, buněčnými membránami či metabolismem. K velmi zajímavým patří také kapitoly věnované (buněčné) energetice, jež přibližují fungování dýchání a fotosyntézy, tvorbě gradientů a výrobě ATP, což je jakési univerzální energetické platidlo v buňce, či transportu a signalizaci. To vše autor s ohledem na zacílení knihy nelíčí z klasického učebnicového hlediska, ale důraz klade na hledání možného evolučního původu různých částí buňky či procesů v ní probíhajících. Totéž platí i pro závěrečné kapitoly, jež se soustřeďují na vznik eukaryotické buňky z jednodušších předků, což je téma, s nímž se čtenáři dost možná už setkali (například v knize 1 + 1 = 1 Johna Archibalda); zevrubně se jím zabývá i již zmíněný Nick Lane v nedávno vydané Záhadě života. A nejen jím, jak jsme nakousli. Značnou pozornost věnuje také samotnému vzniku života, který umísťuje do blízkosti zásaditých hydrotermálních průduchů na dně oceánů. Tuto hypotézu samozřejmě neponechává stranou ani Rudajev, byť ji doplňuje i o jiné, například že život nemusel nutně vzniknout v oceánech, třebaže se tam zřejmě brzy rozšířil, ale mohl se zrodit v neslaném prostředí, kupříkladu v horkých sladkovodních pramenech či jezírkách. Rudajevovi se tato sladkovodní alternativa zjevně zamlouvá a v knize pro ni opakovaně uvádí přesvědčivé argumenty (což rozhodně neznamená, že by vylučoval tu oceánskou).
Věčná otázka
Příběh buňky je na tuzemské poměry skutečně pozoruhodný knižní počin a autora lze jen obdivovat, že si během každodenního vědeckého nasazení dokázal k napsání tak rozsáhlého díla (jež dle svých slov musel místy zkracovat) najít čas, kterého rozhodně nemohlo být málo, stejně jako odhodlání projekt dokončit. Úvahy o vzniku života a buňky zasadil do širokého rámce a nebál se zabíhat do detailů, jež tematicky podobně zaměřené knihy zpravidla opomíjejí. Čerpal přitom z nejnovější, většinou primární literatury, a čtenář tak může mít jistotu, že se mu do ruky dostává vskutku aktuální shrnutí toho, v jakém stavu se zkoumání počátků života v současnosti nachází. Jak ale Rudajev zdůrazňuje, mnohé z toho, co v knize přináší, je „soustava modelů“, nikoli „soubor potvrzených fakt“. Naráží tak na stejný problém jako v podstatě každý, kdo se do problematiky pustí. Dokážeme sice vytvářet stále propracovanější hypotézy o původu života, avšak navzdory stále rostoucímu kompendiu znalostí se nám i vzhledem k časové propasti, jež nás od dané události dělí, standardními vědeckými metodami nemusí nikdy podařit určit, která je ta správná.
A komu je vlastně kniha určená? Třebaže Rudajev zamýšlel vytvořit „pojednání veskrze popularizační, které bude přístupné širším vrstvám zájemců“, nebudou to patrně vrstvy příliš široké. Vzhledem k náročnosti textu a nutným vstupním znalostem (i když v lecčems pomůže přiložený slovníček pojmů a nespočet ilustrací) ocení Příběh buňky zejména studenti některých biologických oborů, biologové z různých oblastí, pro něž se bude jednat o výtečné shrnutí problematiky, jíž se sami nevěnují, a samozřejmě i laičtí zájemci, byť pro ně bude čtení poměrně náročné, pokud už nějaký biologický základ, alespoň kvalitní středoškolský, nemají. Za své úsilí budou ovšem bohatě odměněni. Jako vhodný předkrm či příprava na Příběh buňky by se středně pokročilým laikům dala doporučit výše zmíněná Záhada života (recenzent by měl pro pořádek dodat, že je jejím překladatelem).
Pokud by však autor chtěl oslovit širší veřejnost a seznámit ji se současným stavem zkoumání otázky života, patrně by musel knihu ještě výrazně zkrátit a trochu uzpůsobit celkový styl (tedy ji de facto přepsat či napsat novou verzi), což by nutně redukovalo některé uvedené kvality. Ale možná by to za to stálo!
Kupte si knihu:
Podpoříte provoz našich stránek.