Wielkie idee dla zabieganych / Jonny Thomson

Jonny Thomson

Wielkie idee dla zabieganych Mała książeczka o przełomowych koncepcjach

Czyta się z wielką przyjemnością.

Oliver Burkeman, autor Czterech tysięcy tygodni o Filozofii dla zabieganych

Wielkie idee dla zabieganych

Jonny Thomson

Wielkie idee dla zabieganych Mała książeczka o przełomowych koncepcjach

przełożyła

Dominika Braithwaite

Tytuł oryginału Mini Big Ideas. A Little Book of Big Innovations Tekst i ilustracje © Jonny Thomson, 2023 All rights reserved First published in 2023 by Wildfire an imprint of Headline Publishing Group An Hachette UK Company Carmelite House, 50 Victoria Embankment, London EC4Y 0DZ headline.co.uk hachette.co.uk Przekład Dominika Braithwaite Redakcja Maria Brzozowska, Piotr Mocniak Konsultacja naukowa Katarzyna Cieślar Korekta Pracownia 12a Skład i przygotowanie do druku Tomasz Brzozowski Copyright © for this edition Insignis Media, Kraków 2023 Wszelkie prawa zastrzeżone ISBN 978-83-67710-71-8

Insignis Media, ul. Lubicz 17d/21–22, 31-503 Kraków tel. +48 12 636 01 90 insignis.pl, e-mail: biuro@insignis.pl Facebook: @Wydawnictwo.Insignis Twitter (X), Instagram, TikTok: @insignis_media Druk i oprawa CPI Moravia Books s.r.o, cpi-moravia.com Wyłączna dystrybucja Dressler Dublin sp. z o.o. dystrybucja@dressler.com.pl, dressler.com.pl

Dla Charliego, który kiedyś zmieni świat

Spis treści Wstęp 13

Biologia

Początki życia 19 Układ krwionośny 23 Układ nerwowy 27 Biologia komórkowa 31 Klasyfikacja organizmów żywych 34 Darwinizm 38 Patologia i teoria zakaźna chorób 42 Genetyka 46 Grzybniowa rewolucja 50 Magia drzew 53 CRISPR 57

Chemia

Alchemia 65 Prawo zachowania masy 69 Tlen 73 Oczyszczanie wody 77 Układ okresowy pierwiastków 81 Materiały wybuchowe 85 Silnik spalinowy 89 Elektrony 92 Metoda Habera i Boscha 95 Tworzywa sztuczne 99 Pigułka antykoncepcyjna 103

8

Spis treści

Fizyka

Matematyka 111 Heliocentryzm 115 Mechanika newtonowska 119 Dualizm korpuskularno-falowy 123 Elektromagnetyzm 127 Ziemia 131 Termodynamika i entropia 134 Szczególna teoria względności 137 Mechanika kwantowa 141 Wiązania 145 Energia jądrowa 149 Wielki Wybuch 153 Teoria strun 157 Ciemna materia i ciemna energia 160 Hipoteza symulacji 164

Medycyna

Tradycyjna medycyna chińska 171 Teoria humoralna 175 Znieczulenie 178 Szczepionki 182 Środki odkażające 186 Cesarskie cięcie 190 Promieniowanie rentgenowskie 194 Terapie przeciwnowotworowe 198 Współczesna medycyna 202 Psychiatria 206 Antybiotyki 210 Substancje halucynogenne 214 Transplantacje 217 In vitro 221 Nanotechnologia 225

9

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Społeczeństwo

Migracje 233 Hodowla zwierząt 237 Małżeństwo 240 Miasta 244 Narody i państwa 247 Imperia 251 Inżynieria budowlana 255 Pieniądze 259 Banki 262 Korporacje 266 Produkcja masowa 270 Teoria skapywania 274 Państwo opiekuńcze 278 Reklama 282 Teoria szturchania 286 Wzajemne zagwarantowane zniszczenie 290

Polityka

Monarchia 297 Rozdział Kościoła i państwa 300 Suwerenność 304 Rządy arystokracji 307 Demokracja 311 Mechanizm działania współczesnego państwa 315 Komunizm 318 Faszyzm 322 Wolność 326 Wolność słowa 330 Prawa człowieka 334 Organizacja Narodów Zjednoczonych 338 Feminizm 342 Prawa obywatelskie 346 Ruch na rzecz ochrony środowiska 350 Utopia 354 Wojna 357

10

Spis treści

Technologia

Nawadnianie 365 Konserwacja żywności 368 Nawigacja 372 Mapy 376 Koło 380 Miecze 384 Strzemiona 388 Proch strzelniczy 391 Zegar 394 Silnik parowy 398 Elektryczność 401 Komputery 404 Telefony 408 Radio 412 Latanie 416 Eksploracja kosmosu 419 GPS 423 Internet 426 Media społecznościowe 430 Sztuczna inteligencja 434

Kultura

Poezja 441 Taniec 445 Pismo 448 Prasa drukarska 451 Edukacja 455 Historia 459 Zachodnia muzyka klasyczna 463 Powieść 467 Perspektywa 471 Teatr 474 Moda 478 Sport zawodowy 482 Ruchome obrazy 485

11

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Muzyka pop 489 Krytyka postkolonialna 492 Gry komputerowe 496 Rewolucja „na żądanie” 500

Religia i wiara

Mity o stworzeniu świata 507 Kult przodków 511 Panteizm 515 Duchy 518 Monoteizm 522 Piekło 526 Droga, czyli tao 530 Modlitwa 533 Medytacja 536 Wcielenia 539 Ateizm 543 Apokalipsa 546 Podziękowania 549

Wstęp

L.P. Hartely napisał kiedyś, że „przeszłość to obcy kraj, tam wiele rzeczy robi się inaczej”*. I miał rację.

Kiedyś ludzie dziwnie się ubierali i śmiesznie mówili, a przede wszystkim postrzegali świat w zupełnie odmienny sposób niż my dzisiaj. Z psychologicznego punktu widzenia to naturalne, że uważamy teraźniejszość za normę. Tak bardzo przyzwyczailiśmy się do nowoczesnych technologii i współczesnych ideologii, że trudno nam zrozumieć to, co było wcześniej – bywa to wręcz niemożliwe.

Ja lubię jednak się nad tym zastanawiać. Próbuję sobie wyobrazić ten wieczór dawno, dawno temu, * L eslie Poles Hartley, Posłaniec, przeł. Ryszarda Grzybowska, Warszawa 1992.

13

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

kiedy ktoś gdzieś przyszedł na kolację i powiedział: „Hej, słuchajcie, co sądzicie o tym pomyśle z kołem?”. To dość zaskakujące, lecz ludzkość całkiem nieźle sobie radziła, zanim je wynaleziono.

Jeśli masz wolną chwilę, spróbuj pomyśleć, jak było wcześniej. Wyobraź sobie świat bez zegarów, monoteizmu i antybiotyków. Życie bez plastiku, małżeństwa czy państw narodowych. Wybierz którąkolwiek z wielkich idei opisanych w tej książce i pomyśl, jak wyglądałoby bez niej twoje życie.

W niektórych przypadkach jest to łatwiejsze niż w innych. Wielu z nas pamięta czasy bez internetu (choć trudniej sobie przypomnieć, w jaki sposób załatwiano wtedy wiele spraw). Są jednak i takie odkrycia, bez których trudno sobie wyobrazić naszą rzeczywistość. Jak to możliwe, że ludzie nie wiedzieli o istnieniu bakterii? Albo pierwiastków.

Jak radzono sobie bez pisma, pieniędzy czy elektryczności?

Wielka idea to według mnie koncepcja, która pojawia się i urasta do takich rozmiarów, że staje się nieodłącznym znakiem czasów. Nie zawsze oznacza to zmianę paradygmatu, lecz z pewnością przekształca i przeorientowuje społeczeństwo. Ewolucja, silnik spalinowy czy bankowość to pomysły, które dźwignęły świat i nieco nim wstrząsnęły, po

14

Wstęp

czym wszystko wróciło na swoje miejsce, tyle że świat wyglądał już zupełnie inaczej niż wcześniej.

Wielkie idee to takie, przed którymi było jakieś „wcześniej”.

Podobnie jak wszystkim wcześniejszym pokoleniom, nam także przychodzi się dziś mierzyć z nowymi wielkimi ideami. Edycja genów, nanotechnologia, sztuczna inteligencja czy fizyka kwantowa – któraś z tych dziedzin zdefiniuje nasze czasy.

Niektóre z nich wprowadzają zamęt, a niektóre są tak innowacyjne, że początkowo wydają się wręcz niepokojące.

Mam nadzieję, że lektura Wielkich idei dla zabieganych przyniesie podwójny skutek. Po pierwsze chciałbym, aby w zabawny i przyjemny sposób pomogła ci zgłębić koncepcje, które zawsze wydawały ci się warte poznania. Po drugie ma być źródłem nadziei. Ludzkość od wieków konfrontuje się z rewolucyjnymi technologiami i innowacjami, a mimo to nadal istniejemy. Jako gatunek przeżyliśmy już setki momentów, które „wszystko zmieniały”, i za każdym razem po prostu przyzwyczajaliśmy się do tych zmian, dostosowywaliśmy i robiliśmy swoje.

A dzięki wynalezieniu koła łatwiej nam dziś pchać wózek w supermarkecie.

Biologia Biologia to nauka o organizmach żywych, od maleńkich bakterii po ogromne płetwale błękitne. O gęstwinach dżungli i pokrytych glonami jeziorach. O układach odpornościowych walczących z bakteriami, o drapieżnikach i ofiarach, o narodzinach i śmierci. Przyszłość biologii to oczywiście także przyszłość nas samych. Perspektywa rozwoju CRISPR, edycji genów i nanotechnologii oznacza, że będziemy potrzebować znacznie więcej biologów.

Biologia to nauka o najbardziej zdumiewającym i magicznym zjawisku – o życiu.

Początki życia Pierwszy ruch ewolucyjnego domina

Wyobraź sobie, że wsiadasz do wehikułu czasu i przenosisz się o 4 miliardy lat wstecz. Wyłaniasz się z niego w eleganckim, wyjątkowo dobrze leżącym skafandrze czasowym i głośno wzdychasz, wita cię bowiem iście piekielny widok. Roztaczający się przed tobą krajobraz zupełnie nie przypomina dzisiejszej Ziemi – dzień trwa pięć godzin, księżyc jest ogromny, wielkie wulkaniczne wyspy wypluwają magmę. Wrzące oceany gniewnie bulgoczą, a wokół rozbijają się meteoryty. Niewielka ilość dostępnego tlenu jest uwięziona w związkach chemicznych, z pewnością nie ma go w atmosferze.

To gdzieś tutaj odnajdziemy początki życia.

19

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Jeszcze kilkadziesiąt lat temu najpopularniejszą teorią na temat początków życia była hipoteza pierwotnej zupy. Zrodziła się ona w latach pięćdziesiątych XX wieku, kiedy Stanley Miller i Harold Urey odtworzyli w laboratorium warunki, w których – jak im się wydawało – powstało życie. Ich eksperyment polegał na zamknięciu mieszaniny wody, metanu, amoniaku i wodoru w szczelnej sterylnej kolbie szklanej, którą następnie podgrzewano do momentu wytworzenia pary, po czym w mieszance wywoływano wyładowania elektryczne imitujące pioruny. Rezultaty były oszałamiające – po tygodniu w kolbie znaleziono pięć aminokwasów (cegiełek, z których zbudowane są organizmy żywe).

Z teorią Millera–Ureya wiązał się jednak pewien problem – skład ich mieszaniny był nieprawidłowy.

Badania skamieniałości wskazują, że gazy obecne w kolbie niemal na pewno nie istniały 3,5–4 miliardy lat temu, a do tego sama kolba najprawdopodobniej zaburzyła wyniki doświadczenia. Potrzebna była zatem nowa teoria.

Dwadzieścia lat po eksperymencie Ureya i Millera zespół naukowców wybrał się w okręcie podwodnym w głąb oceanu, aby zbadać kominy hydrotermalne, czyli szczeliny w dnie morskim, z których

20

Biologia | Początki życia

wypływa podgrzana geotermalnie woda. Ku ich zaskoczeniu w tych wyjątkowo nieprzyjaznych warunkach istniało życie, a nawet całe ekosystemy. Dziś organizmy zamieszkujące te miejsca nazywamy ekstremofilami z uwagi na to, że potrafią przetrwać w skrajnych warunkach.

Dlaczego to takie ważne? Ponieważ pozwoliło zupełnie inaczej spojrzeć na powstanie życia. Dotąd zakładano, że musiały ku temu zaistnieć jakieś szczególne warunki charakteryzowane przez dość wąskie zakresy parametrów. Obecność ekstremofilów w kominach hydrotermalnych dowiodła, że zakres ten jest znacznie szerszy. Organizmy żywe występują w ekstremalnie gorących, zimnych, kwaśnych i zasadowych środowiskach. Istnieje nawet bakteria o przydomku Conan odporna na duże dawki promieniowania.

Te odkrycia przyczyniły się do wzrostu znaczenia teorii, którą pod koniec lat osiemdziesiątych ubieg­ łego wieku zaproponował Michael Russell. Według niego to właśnie z potężnych kominów hydrotermalnych pochodziła energia i gazy konieczne do powstania życia. Mógł tam wyewoluować na przykład organizm, który potrafił połączyć tlen zawarty w wodzie z siarkowodorem ze szczelin

21

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

hydrotermalnych, dzięki czemu zyskał zdolność produkowania cukrów, czyli energii życia.

Nadal nie do końca rozumiemy, jak powstało życie ani jakie warunki musiały zaistnieć, aby pojawił się pierwszy szczebel drabiny DNA (zob. Genetyka, s. 46), jednak już samo zastanawianie się nad tym napawa jednocześnie pokorą i zachwytem. Kiedyś istniały tylko związki i reakcje chemiczne, potem, w chwili, która na zawsze odmieniła wszechświat, powstał kwas nukleinowy (najprawdopodobniej RNA), a teraz, miliardy lat później, ty czytasz sobie tę książkę.

Układ krwionośny Dwa miliardy uderzeń

Połóż na chwilę palec na pulsie, aby poczuć charakterystyczne dudnienie krwi krążącej w twoim ciele, i doceń, jak niesamowity jest twój układ krwionośny. Każdego dnia twoje serce mogłoby wypełnić krwią cysternę o pojemności 2 tysięcy litrów! Krew w tętnicach płynie pod tak dużym ciśnieniem, że gdybyśmy przecięli jedną z nich, wytrysnęłaby z niej na odległość nawet 5 metrów. W ciągu całego życia twoje serce wykona 2 miliardy uderzeń. Można więc na nie patrzeć jak na swego rodzaju bombę.

Krew jest podstawowym, trzewnym sposobem rozumienia istnienia człowieka.

23

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Nawet dla najwcześniejszych przedstawicieli naszego gatunku było oczywiste, że krew pulsuje. To pulsowanie można wyczuć na nadgarstku czy szyi, ale też, gdy dźgniesz kogoś wystarczająco głęboko (a w historii aż roi się od głębokich dźgnięć), krew wypływa w rytm pulsu. Mimo to jeszcze do niedawna istniało na jej temat kilka dość zwariowanych teorii.

Pierwsza wzmianka o układzie krwionośnym pochodzi ze starożytnej medycyny chińskiej (zob. s. 171). W tym ujęciu krążenie nie jest wynikiem działania jakiejś pompy mięśniowej, lecz raczej sił kosmicznych – a mianowicie jin-jang. Liczący trzy tysiąclecia system medycyny hinduskiej – ajurweda – utrzymuje, że kiedy spożyty pokarm jest trawiony, wątroba zamienia go w krew, co jest podejrzanie podobne do „odkrycia” Hipokratesa z IV wieku p.n.e. Uważał on, że zadaniem serca jest chłodzenie krwi powietrzem z płuc (na setki lat przed tym, zanim powietrze zaczęto postrzegać w kategoriach wchodzących w jego skład tlenu (zob. s. 73) i dwutlenku węgla.

Autorstwo pierwszego przekonującego schematu układu krążenia, narysowanego na początku XVII wieku, przypisuje się Williamowi Harveyowi.

Ale, jak to zwykle bywa, Harvey stał na ramionach

24

Biologia | Układ krwionośny

gigantów: Greka i Rzymianina. Już Arystoteles wykazał bowiem, że serce jest centralnym organem ciała, połączonym (w jakiś sposób) ze wszystkimi pozostałymi. Galen wiedział, że w tętnicach znajduje się krew, a nie powietrze (choć zarazem uważał, że krew jest wytwarzana w organizmie, a następnie przez niego wykorzystywana – nie zaś, że krąży – co wiązałoby się z ogromnym zapotrzebowaniem na jej produkcję). Vagbhata, który współtworzył ajurwedę w VII wieku, zauważył, że naczynia krwionośne rozgałęziają się i im dalej od serca, tym są węższe. W XIII wieku Ibn al-Nafis sugerował, że układ płucny (żylny) jest odrębny od układu głównego.

Jednak to Harvey złożył tę układankę w całość.

Ogólnie rzecz biorąc, serce pompuje utlenioną i bogatą w substancje odżywcze krew, rozprowadzając ją po całym organizmie, aż do jego najodleglejszych obszarów. Następnie układ płucny zbiera krew ubogą w tlen, a bogatą w dwutlenek węgla i transportuje ją z powrotem do serca, które wtłacza ją ponownie do płuc (gdzie następuje proces wymiany gazowej).

Mechanika układu krwionośnego może budzić mieszane odczucia. Przede wszystkim niektórzy

25

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

wzdragają się na samą myśl o litrach krwi krążącej w ciele. Ale także, na podobnej zasadzie, na jakiej wyśmiewano mechaniczne ujęcie ludzkiego ciała przez Kartezjusza, postrzeganie serca jako mięśnia wydaje się… w jakiś sposób redukcjonistyczne, wręcz bezduszne. A przecież tak właśnie wygląda życie.

Układ nerwowy Robot z nerwów

Wyobraź sobie ogromną orkiestrę, składającą się z utalentowanych, gotowych do gry muzyków, niecierpliwie ściskających swoje waltornie, polerujących drewniane elementy i przebierających palcami po strunach instrumentów. Załóżmy, że po prostu kazano im grać. Bez żadnych wskazówek, zupełnie bez instrukcji. Usłyszelibyśmy potworną kakofonię niezharmonizowanych dźwięków. Niezależnie od talentu i umiejętności poszczególnych muzyków, bez dyrygenta orkiestra pogrąży się w chaosie.

Podobnie jest z naszym ciałem. Bez mózgu, który dyryguje zachodzącymi w nim procesami, organizm szybko popada w nieład.

27

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Poświęćmy chwilę, by docenić znacznie prostszą egzystencję – życie organizmów jednokomórkowych. Nie muszą się nad niczym zastanawiać ani snuć planów na przyszłość. Nie muszą przetwarzać informacji ani radzić sobie w skomplikowanym świecie – po prostu są.

My natomiast przez ten przeklęty układ nerwowy musimy się ciągle dostosowywać i reagować. Nasze receptory (na przykład w oku czy w palcach) odbierają bodźce, na które efektory (czyli mięśnie i gruczoły) muszą we właściwy sposób odpowiedzieć. Kiedy ktoś podsunie ci pod nos porcję frytek z serem i sosem barbecue, ślinianki nie mają wyjścia i twoje usta wypełniają się śliną. Bodziec i reakcja, przyczyna i skutek – oto los biednego układu nerwowego!

Nawet dziś nie do końca rozumiemy jego działanie, nic więc dziwnego, że historia obfituje w teorie pełne domysłów. Arystoteles, opierając się na poglądach Egipcjan i nie znając sekcji zwłok (Grecy uważali ją za tabu), twierdził, że to serce odpowiada za wszelki ruch i odczucia. Rzymianin Galen, który z rozcinaniem ciał był za pan brat, skorygował to błędne przekonanie, wskazując mózg jako centralny ośrodek wszelkiej

28

Biologia | Układ nerwowy

sprawczości (choć najnowsze badania sugerują, że także inne narządy, na przykład jelita, mogą mieć tu swój udział). Uważał, że nerwy są niczym długie rurki, przez które przepływa nasz duch, czyli siła witalna. Awicennie zawdzięczamy ideę nerwów jako „prostych błon”. Kreślił on schematy anatomiczne, próbując je wszystkie odpowiednio rozmieścić. W jego hipotezach możemy dostrzec początki neuronauki.

Sposób, w jaki układ nerwowy jest przedstawiony w tej książce, wpisuje się właśnie w takie mechaniczne ujęcie ludzkiego ciała. Kartezjusz, William Harvey (zob. s. 24) czy Leonardo da Vinci zaczęli przedstawiać ludzkie ciało jako niewiele różniące się od automatu, co miało ogromny wpływ na to, jak zaczęliśmy się sami postrzegać. Galenowski spiritus – mistyczny, religijny i jedyny w swoim rodzaju – zastąpiły znacznie bardziej przyziemne i prozaiczne zjawiska fizyczne.

W dobie płytek drukowanych i sieci połączeń elektrycznych trudno uniknąć ich porównań z ludzkim ciałem. Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji i wiedzy na temat układu nerwowego coraz lepiej rozumiemy, że jesteśmy tylko biologicznymi maszynami. Ostatecznie czymże

29

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

różnimy się od robotów, skoro wszystko, co robimy, jest efektem działania przekaźników w układzie nerwowym?

Biologia komórkowa Najmniejsza forma życia

Historię piszą zwycięzcy i nie inaczej jest w przypadku historii nauki. Czytając o rozwoju różnych dyscyplin naukowych, zwykle poznajemy tylko tych, którzy mieli rację. To tak zwany efekt pewności wstecznej, czyli tendencja do twierdzenia z perspektywy czasu, że coś było do przewidzenia. Gdy mówimy, że Demokryt przewidział odkrycie atomu, Wedy – heliocentryzm, a Platon w Timajosie – teorię komórkową, jesteśmy nieco obłudni. Spośród licznych spekulacji, którymi przerzucali się myśliciele, niektóre po prostu musiały przetrwać próbę czasu.

Istnieją niezbite dowody na to, że od dawna próbowano zgłębić zagadnienie komórek w ciele i te próby wcale nie były absurdalne. Przykładowo starożytni

31

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Grecy powszechnie uważali, że życie składa się z kilku podstawowych elementów napędzanych jakąś siłą witalną. Ale do momentu wynalezienia mikroskopu były to tylko domysły mędrców odzianych w togi. Dopiero gdy w 1665 roku Robert Hooke opublikował dzieło Micrographia, świat nauki mógł po raz pierwszy przyjrzeć się niewidocznym gołym okiem elementom, które tworzą życie.

To wizualnie spektakularne dzieło, z rysunkami kryształów, anatomii owadów i tkanek roślinnych, wiele wnoszące nawet jak na dzisiejsze standardy.

Trudno sobie wyobrazić, jakie wrażenie musiało wywierać w tamtych czasach. To trochę tak, jakby teraz ktoś odkrył przed nami otaczającą nas rzeczywistość pełną wróżek i złośliwych duszków.

Jednym z największych odkryć Hooke’a była komórka (ang. cell), nazwana tak ze względu na podobieństwo do klasztornej celi (ang. cellula). Poprzestał on jednak w zasadzie na tym, że zaobserwował jej istnienie. W gruncie rzeczy to bardzo dziwne, że sformułowanie tego, co znane jest jako teoria komórkowa, zajęło prawie dwieście lat. Dopiero w XIX wieku Niemcy Theodor Schwann i Mathias Schlei­den zaprezentowali dwa doniosłe fakty: że komórki są podstawowym budulcem organizmów żywych i że powstają przez podział komórek już istniejących.

32

Biologia | Biologia komórkowa

Dziś wiemy, że komórka jest najmniejszym elementem wszystkich organizmów i może funkcjonować niezależnie od innych. Składa się z dwóch zasadniczych komponentów – jądra i przypominającej żel cytoplazmy. Jądro zawiera DNA i odpowiada za wzrost komórki, jej funkcjonowanie oraz mitozę, czyli podział. W cytoplazmie znajdują się zaspokajające wszystkie potrzeby komórki organelle, w tym mitochondria, które – jak wie każdy, kto kiedykolwiek uczył się biologii – są źródłem jej energii.

Gdyby jądro uznać za architekta, to cytoplazma byłaby odpowiednikiem inżyniera; można je też porównać do szefa i pracowników, pasterza i owiec czy też generała i żołnierzy – rozumiesz, w czym rzecz, prawda?

Tworzy cię około 100 miliardów komórek. Choć każda z nich wykonuje ściśle określone zadania służące nadrzędnemu celowi (czyli tobie), prawdą jest także i to, że jest samowystarczalnym bytem.

W pewnym sensie twoje ciało to coś na kształt konfederacji lojalnych poddanych (albo brutalnej tyranii, w której komórki zmusza się do działania z pominięciem ich praw komórkowych – w zależności, jak na to spojrzysz). Tak czy inaczej jesteś konglomeratem.

Klasyfikacja organizmów żywych Szufladkowanie

Pozwolę sobie założyć, że jesteś ssakiem (gratulacje, jeśli się mylę!). Być może w domu masz jakiegoś przedstawiciela psowatych albo gryzonia. Na zewnątrz możesz obserwować ptaki i bezkręgowce.

Na twoich rękach aż roi się od bakterii (zob. s. 187).

Wszystkie żywe organizmy wokół są dokładnie skatalogowane. Każdy z nich jest zaszufladkowany, a każda z szufladek ma swoją taksonomiczną etykietę, która szczegółowo opisuje jego klasyfikację.

A to wszystko dzięki synowi domorosłego ogrodnika ze Szwecji – Karolowi Linneuszowi.

34

Biologia | Klasyfikacja organizmów żywych

Przed XVIII wiekiem klasyfikacji dokonywano właściwie według lokalnych zwyczajów. Co prawda Arystoteles próbował wprowadzić pewne uniwersalne zasady, a John Ray sformułował pojęcie gatunku, jednak w czasach, gdy Linneusz zaczynał studia, biologiczna taksonomia stanowiła krainę bezprawia. Nazewnictwo było absurdalne – prawdziwy językowy gąszcz długich opisów, lokalnych odmian i ezoterycznych ozdobników. Aby móc zamówić morszczuka, trzeba było się orientować, pod jaką nazwą figuruje w lokalnym menu. Mógł bowiem być kornwalijskim łososiem, morszczukiem śledziowym lub z francuska colinem. Ktoś musiał to wszystko uporządkować i tym kimś okazał się Linneusz.

Karol od małego interesował się botaniką. Wraz z ojcem godzinami przesiadywał w ogrodzie, grzebiąc w ziemi, uważnie się wszystkiemu przyglądając i znakując. W szkole nie znosił niemal wszystkich przedmiotów – uznawał tylko łacinę, ponieważ wiedział, że może się okazać pomocna podczas klasyfikacji roślin. Tak bardzo zaniedbywał naukę, że mało brakło, a zostałby szewcem. Jeden z nauczycieli, doktor Rothman, dostrzegł jednak potencjał w ciekawskim chłopcu mającym rękę do roślin. Młody Linneusz zamieszkał z nim i za

35

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

darmo pobierał u niego nauki. Z zapisków Rothmana wynika, że już wtedy miał własne pomysły na klasyfikację.

Celsjusz (ten od temperatury), dziekan uniwersytetu w Uppsali, dostrzegł geniusz w pomysłach Linneusza i to właśnie tam zachęcono go do napisania rozprawy na temat klasyfikacji roślin. Linneusz opisał w niej system, którego używamy do dziś, czyli: rodzaj + gatunek. I w ten sposób niezwykle wszystko uprościł.

Pospolita dzika róża nosiła (po łacinie) nazwę „dzika róża o kwiatach białych z rumieńcem i gładkich liściach” lub „pachnąca psia róża”. Linneusz okreś­ lił ją po prostu mianem „psia róża”. To naprawdę przypadek, że przyjęliśmy nazwę Homo sapiens (człowiek rozumny) zamiast czegoś w rodzaju „nieopierzony dwunóg ze słabością do wojny i piękna”.

Ale dzięki Linneuszowi można znacznie precyzyjniej opisać świat.

Często nie zdajemy sobie nawet sprawy, że klasyfikacja w dużej mierze warunkuje to, jak postrzegamy rzeczywistość. Wyobraź sobie świat, w którym na przykład porządkowalibyśmy wszystko według rozmiaru, zapachu czy genomu. Ostatecznie system Linneusza jest tylko jednym ze sposobów

36

Biologia | Klasyfikacja organizmów żywych

widzenia świata, choć tak się składa, że obecnie jedynym. To wręcz niewiarygodne, że wszystkie żywe organizmy opisujemy zgodnie z pomysłem chłopca, który lubił pracować z tatą w ogrodzie.

Darwinizm Trzeba być najsilniejszym

Wyobraźmy sobie czasy, w których większość zjawisk była niewyjaśniona. Ludzie nie mieli pojęcia, dlaczego słońce wschodzi i zachodzi, więc całkiem rozsądne wydawało się, że jego ruchem zawiaduje woźnica podniebnego rydwanu. Nie wiedzieli też, w jaki sposób rozprzestrzeniają się choroby. Obarczanie odpowiedzialnością za nie jakichś złowrogich układów na niebie brzmiało zatem całkiem przekonująco.

Jednym z podejść najtrudniejszych do wyobrażenia sobie dziś jest to, w które wierzyliśmy przed Darwinem. Zastanów się, jak odmienny byłby twój światopogląd, gdybyśmy nie wiedzieli, że ludzie

38

Biologia | Darwinizm

pochodzą od zwierząt. Wyobraź sobie też, jak wstrząsający musiał być ten koncept, kiedy się pojawił. Co – po ogłoszeniu teorii Darwina – oznaczało być człowiekiem? Nagle odarto nas z wszelkiego poczucia niezwykłości, bycia kimś wyjątkowym.

W XIX wieku wiara religijna była wciąż niemal powszechna i z poważnymi pytaniami na temat życia zwracano się do księży. Na przykład wielu skądinąd inteligentnych ludzi akceptowało obliczenia Jamesa Usshera, według którego Bóg stworzył świat podczas sześciu bardzo pracowitych dni w październiku 4004 roku p.n.e. Dinozaury musiały być potwornie znudzone oczekiwaniem na resztę stworzenia…

Na scenę wkroczył jednak Karol Darwin. Podczas pięcioletniego rejsu zoologicznego na pokładzie okrętu Beagle Darwin spotkał na Galapagos brytyjskiego urzędnika, który twierdził, że potrafi dokładnie określić, z której wyspy pochodzi dany żółw, wyłącznie na podstawie wyglądu jego skorupy. Te informacje były zgodne z wcześniejszymi obserwacjami Darwina dotyczącymi zięb i zainspirowały go do rozmyślań… które zajęły mu całe dwadzieścia lat. Okres ten, nazywany zwlekaniem Darwina, zakończył się, gdy Wallace, młody rywal

39

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

uczonego, zaczął się przymierzać do ogłoszenia identycznej teorii. W 1859 roku Darwin wreszcie uznał, że nadszedł czas na publikację!

Dzieło O powstawaniu gatunków (On the Origin of Species) okazało się wielkim sukcesem i cały nakład wyprzedał się, jeszcze zanim ukazał się drukiem.

Jego główną myśl najlepiej oddaje termin „dobór naturalny”. Otóż organizmy, które szczęśliwym trafem zyskały w procesie mutacji genetycznej korzystne cechy, mają większe szanse na przetrwanie.

Najlepiej przystosowane osobniki przeżywają na tyle długo, aby przekazać swój materiał genetyczny; powolne lub słabsze umierają, zanim taka szansa się nadarzy.

Nie oznacza to, że którakolwiek cecha jest „lepsza” od innych, tylko że to, co w danych warunkach jest najkorzystniejsze, staje się cechą dominującą.

Mogą to być ostre pazury lub wielkie kły albo wytwarzanie śluzu i skromny apetyt.

Obecnie uważa się, że ewolucji nie dowiodły wyłącznie argumenty Darwina. Aby potwierdzić, że miał rację, potrzeba było pracy Mendla nad grochem, która dała nam pojęcie genów i dziedziczenia, a także odkrycia struktury DNA przez Franklin, Watsona i Cricka (zob. s. 48).

40

Biologia | Darwinizm

Co zatem w dzisiejszych czasach znaczy być człowiekiem? Jesteśmy produktem końcowym kilku tysiącleci szczęśliwych mutacji i mnóstwa seksu.

Darwin udowodnił, że od zwierząt różnimy się tylko fragmentami kodu DNA, i ten upokarzający fakt zrewolucjonizował biologię. A poza tym ostatecznie pokazał nam, gdzie jest nasze miejsce: nie zostaliśmy stworzeni na podobieństwo Boga. Jesteśmy po prostu wielkogłowymi naczelnymi, które postanowiły zejść z drzew.

Patologia i teoria zakaźna chorób Brzydkie zapachy i maleńkie mikroby

W każdej książce o historii medycyny (także i w tej) prędzej czy później natkniemy się na porównanie współczesnej teorii chorób z zabobonnymi przekonaniami z przeszłości. W dawnych czasach rzeczywiście wierzono w różne bzdurne przesądy – w kary boskie za lubieżne myśli i w klątwy rzucane przez staruszki. Mimo to wczesna praktyka medyczna, z której ludzie faktycznie korzystali, nie była aż tak niedorzeczna.

Od dawien dawna wiemy, że życie na bagnach nie należy do najprzyjemniejszych. I bynajmniej nie chodzi tylko o katusze zadawane przez wiecznie

42

Biologia | Patologia i teoria zakaźna chorób

naprzykrzające się komary, lecz przede wszystkim o to, że z dużo większym prawdopodobieństwem niż gdzie indziej można się tam nabawić wielu chorób. Niemal wszystkie społeczeństwa w historii dostrzegały tę (lub podobną) prawidłowość i tak powstała miazmatyczna teoria chorób – najlepsza, na jaką można się było wówczas zdobyć. Teoria miazmy – albo morowego („złego”) powietrza – opierała się na wierze, że cuchnąca woda i powietrze zawierają niewidoczne i nieznane trujące czynniki, a to przecież wcale nie takie żenująco błędne przekonanie… Rzymski uczony Warron wierzył, że za choroby są odpowiedzialne „jakieś malutkie stworzenia, których nie można dostrzec okiem, a które przy oddychaniu przenikają do wnętrza ciała przez usta i nos i wywołują niebezpieczne choroby”*.

Dziś podobnie wytłumaczylibyśmy mechanizm choroby małemu dziecku.

Oczywiście wiemy już, że zarazki nie mają zapachu i że nie występują wyłącznie w cuchnącym powietrzu lub wodzie. Są maleńkimi bakteriami lub wirusami, które można znaleźć niemal wszędzie. Ale żeby się o tym przekonać, potrzebny był mikroskop. * M arek Terencjusz Warron, O gospodarstwie rolnym, przeł. Ireneusz Mikołajczyk, Warszawa–Kraków–Wrocław 1991, ks. I.12.2.

43

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

Stwierdzenie, kto „odkrył” teorię zakaźną chorób, jest dla każdego autora decyzją politycznie delikatną. W zależności od tego, którą flagą zechce pomachać, może postawić na Ludwika Pasteura, Josepha Listera lub Roberta Kocha. Pasteur i Koch szczerze się nienawidzili. Krytykowali się i naśmiewali z siebie nawzajem na łamach czasopism medycznych (a nie ma w historii ludzkości bardziej złośliwego forum). Choć najprawdopodobniej Pasteur jako pierwszy przedstawił tezę, że choroby są wywoływane przez obce organizmy, to – ryzykując, że Francuzi się obrażą – trzeba przyznać, że to Niemiec Koch pierwszy zidentyfikował konkretne mikroorganizmy jako chorobotwórcze.

Tak się szczęśliwie złożyło, że żona Kocha Emmy podarowała mu na urodziny mikroskop, dzięki któremu zaobserwował i wyhodował cały biologiczny arsenał bakterii wąglika. Wiele lat później Koch zaobserwował również bakterie gruźlicy – drobnoustroje, które są znacznie trudniejsze do wybarwienia do badania pod mikroskopem i w porównaniu z wąglikiem trudniej je dostrzec. Po odkryciach Kocha teoria zakaźna chorób była w zasadzie gotowa.

Nie było już wątpliwości, że to zarazki wywołują choroby, pozostawało tylko ustalić, które z nich wywołują jakie choroby.

44

Biologia | Patologia i teoria zakaźna chorób

Dziś myjemy ręce i przyjmujemy antybiotyki (zob. s. 210), oczyszczamy wodę (zob. s. 77) i sterylizujemy sprzęt medyczny. Teoria zakaźna chorób sprawiła, że świat stał się znacznie bezpieczniejszym miejscem, a ludzie bardziej dbają o zdrowie.

Wszyscy powinniśmy więc być wdzięczni Emmy za wybór odpowiedniego prezentu urodzinowego dla męża.

Genetyka Jesteśmy całkiem (amino)kwasowi

Mniej więcej połowę genów dzielimy z bananem, 85 procent ze świnką morską i statystycznie rzecz biorąc, (w przybliżeniu) jesteśmy praktycznie tacy sami jak wszyscy inni ludzie. Jeśli rozpisalibyśmy ludzki genom na 260 tysięcy stron, zaledwie 500 z nich byłoby tylko o tobie. Oznacza to, że wszystko, co uważasz za szczególnie „swoje” – kolor oczu, budowa mózgu, poziom sprawności fizycznej, to, jak źle znosisz kaca, i tak dalej – to rezultat 0,1 procent twoich genów. W procentach sporo się jednak kryje. Nawet ta jedna dziesiąta procent naszego genomu odpowiada 3 milionom par zasad komplementarnych. A to daje całkiem sporo możliwości stworzenia człowieka.

46

Biologia | Genetyka

Z perspektywy czasu wczesna „genetyka” wydaje się kompletnie nietrafiona. Arystoteles i Pitagoras byli na przykład zwolennikami preformacji – idei, że z męskiego nasienia powstaje maleńki, w pełni uformowany człowiek, który dorasta pod wpływem kobiecej krwi menstruacyjnej. To przekonanie dominowało aż do XVII wieku. A zatem przez 2 tysiące lat ludzie wierzyli, że płód to miniaturowy homunkulus, który rośnie jak te paskudne zabawki puchnące po zanurzeniu w wodzie.

Potem jednak, w XIX wieku, mnich Gregor Mendel zaczął uprawiać groch. Przed Mendlem uważano, że dziedziczenie przypomina mieszanie płynów – jeden z rodziców byłby jak sok z czarnej porzeczki, a drugi jak mirinda i w efekcie powstawałoby coś przypominającego rudobrunatny kompot.

Mendel wyizolował specyficzne cechy swojego grochu (na przykład marszczenie się) i zauważył, że wygląd potomstwa nie był efektem zmieszania, kompromisu, lecz dziedziczenia dominujących cech któregoś z rodziców. Przez kolejne pół wieku świat ignorował odkrycia Mendla (niewątpliwie dlatego, że mało kto przejmował się grochem).

Dopiero na początku XX wieku ponownie zainteresował się nimi William Bateson, który wbrew

47

Jonny Thomson

Wielkie id ee dla zabieg anych

sceptykom dowiódł, że Mendel miał rację. Bateson ukuł termin „genetyka” i tak narodziła się nowa gałąź nauki.

Historia genetyki jest zbyt obszerna, aby podsumować ją w kilku słowach. Koniecznie należy wymienić takie nazwiska, jak Thomas Hunt Morgan, ­George Beadle, Edward Tatum, Oswald Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty – każdy z nich dołożył fragment tej układanki. Jednego z najsłynniejszych (i najważniejszych) odkryć w tej dziedzinie dokonali jednak James Watson, Francis Crick i Rosalind Franklin. Początkowo odkrycie struktury DNA przypisywano wyłącznie genialnym absolwentom uniwersytetu w Cambridge – Watsonowi i Crickowi, ich pierwszy model nie był jednak w pełni prawidłowy. Dopiero prace Franklin z zakresu rentgenografii strukturalnej (w tamtych czasach nie w pełni doceniane) popchnęły naukowców z Cambridge we właściwym kierunku, co oczywiście nie umniejsza w żadnym stopniu ich dalszych wyjątkowych dokonań dotyczących modelu podwójnej helisy. Watson oficjalnie uznał osiągnięcie Franklin, niestety zmarła ona cztery lata przed przyznaniem Watsonowi i Crickowi Nagrody Nobla w 1962 roku.

48

Biologia | Genetyka

Odkrycie DNA wyznacza nową granicę w biologii (nie tylko ze względu na CRISPR – zob. s. 57). To dzięki genetyce możemy tworzyć profile DNA, pobierać próbki materiału genetycznego na miejscu zbrodni, produkować genetycznie zmodyfikowane rośliny i na Boże Narodzenie obdarowywać się podręcznymi zestawami do testów genealogicznych. DNA to zakodowana informacja o tym, kim jesteśmy, czyli rozwiązanie zagadki naszego życia.

Ciąg dalszy w pełnej książce – zamów już dziś! bit.ly/wielkie-idee-dla-zabieganych

Filozofię dla zabieganych pokochały dziesiątki tysięcy polskich czytelników - ta niesamowita książka bez reszty wciąga w wir rozmaitych koncepcji filozoficznych!

Wielkie idee dla zabieganych to bezpośrednia kontynuacja tego bestsellera.

Co jakiś czas pojawia się idea, która wszystko zmienia.

Względność. Faszyzm. Pieniądze. Antybiotyki. Sztuczna inteligencja. Muzyka. Czy potrafimy sobie wyobrazić świat przed wynalezieniem pisma? Albo chrześcijaństwo bez koncepcji piekła? Czasami idee zaskakują współczesnych: kopernikańska koncepcja Ziemi krążącej wokół Słońca, prasa drukarska Gutenberga, teoria ewolucji Darwina.

Czasami ewoluują przez pokolenia: instytucja małżeństwa, rozwój hodowli zwierząt, rozumienie genetyki. Tak czy inaczej, kiedy ziarno pomysłu trafi na żyzny grunt, zwykle potem nic nie jest już takie samo.

Ta fascynująca książka w ilustrowanych piktogramami minirozdziałach opowiada aż o 150 przełomowych koncepcjach z różnych dziedzin (nauka, polityka, społeczeństwo, religia, technologia, kultura). O wielkich ideach, które zmieniły świat, lekko, z humorem i jak zawsze z filozoficzną refleksją pisze dla was Jonny Thomson!

Kiedy kaczka nie jest kaczką?

Dlaczego lubimy oglądać horrory?

Czy warto postawić na istnienie Boga?

Co sprawia, że przyjemność jest lepsza niż ból?

Filozofia dla zabieganych to fascynująca podróż po świecie idei największych myślicieli od starożytności po współczesność. Przekonaj się, co mają do powiedzenia na temat najważniejszych życiowych kwestii i dlaczego warto dziś znać ich koncepcje.

Wszystko to – i wiele więcej - znajdziesz w tej wyjątkowej książce.

Filozofia dla zabieganych

Rzuć się w wir zilustrowanych piktogramami minirozdziałów, które poszerzą twoje horyzonty, dadzą ci do myślenia, zainspirują cię i rozbawią. Ich rozpiętość tematyczna zapiera dech: od strategii wygrywania gier planszowych Sun Zi po przemyślenia Freuda na temat naszego popędu śmierci; od poglądów de Beauvoir, która wierzyła, że instynkt macierzyński jest mitem, po kosmitów Fermiego i zasady robotyki Asimova! A może chcesz wiedzieć, dlaczego Schopenhauer nie byłby najlepszym towarzystwem do imprezowania?

Jonny Thomson

Jonny Thomson wykłada filozofię na Uniwersytecie Oksfordzkim. Prowadzi na Instagramie popularne konto Mini Philosophy, inspirowane rozmowami ze studentami i swoją nieposkromioną obsesją na punkcie Jonny Thomson poważnych dzieł filozoficznych.

Filozofia dla zabieganych Mała książeczka o wielkich ideach

@philosophyminis Jonny Thomson wykłada filozofię na Uniwersytecie Oksfordzkim.

Prowadzi na Instagramie popularne konto Mini Philosophy, inspirowane rozmowami ze studentami i swoją nieposkromioną obsesją na punkcie poważnych dzieł filozoficznych.

50

@philosophyminis

Grafika na okładce © Jonny Thomson cena 44,99 zł w tym 5% VAT

Grafika na okładce: leremy/Depositphotos Projekt okładki: Tomasz Brzozowski cena 49,99 zł w tym 5% VAT

Wciągająca, błyskotliwa, mądra.

David Mitchell, autor Atlasu chmur