__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

Mike Barfield Ilustrovala Lauren Humphreyová

HELE, ŽIVOT! Po stopách živých organismů všude kolem nás


Klíč

Vaše mise: Záhadný případ živých organismů

Stopy života (porozhlédněte se po nich ve svém okolí) Experiment! Počet druhuº na světě Superschopnost

Zdravíčko! Jsem Šerlok Houbeles, supervědecký detektiv. Pojd’me spolu prožít úžasné dobrodružství v říši biologie – PÁTREJME PO ŽIVÝCH ORGANISMECH VŠUDE KOLEM NÁS. Budeme si všímat známek života ve svém okolí a odhalíme tajemství roztodivných organismuº obývajících tuto planetu, k nimž patříte i vy!

Na naší Zemi se to hemží životem. Je úplně všude – od nejhlubších proláklin mořského dna až po vrcholky těch nejvyšších pohoří a ještě výš. Pouště, řeky, pole, louky, lesy i parky jsou plné živých tvorů, ale život najdete i u vás doma a vlastně všude, kam se podíváte. Živé organismy se vyznačují neuvěřitelnou rozmanitostí – jsou mezi nimi mikroby i mývalové, upolíny i učitelé. Mnozí ani nejsou vidět pouhým okem (nikoli učitelé, ale organismy), s některými se setkáme jen na safari, v knihách či televizi, ale spousta se jich vesele skrývá všude kolem nás. Tato kniha vám bude průvodcem po velikánské říši života. Spolu s mými hlodavčími kamarády Kryšpínem a Kryšpínou vám pomůžeme odhalit identitu mnoha neuvěřitelných obyvatel planety Země, takže až některý z té velespousty druhů vypátráme, můžeme směle zvolat: „Hele, život!“

Juchuº! Já žiju!

Zásadní otázka: Co je to vlastně „život“? Definovat, co je to život, respektive co je a co není živé, je pro biology – vědce studující živé organismy – velké téma. Většina se shoduje na tom, že všechno živé vykazuje sedm znaků života (viz protější strana).

krokodýl

Například takového krokodýla můžeme považovat za živého tvora, zatímco skálu či kámen vnímáme jako neživý objekt. A jelikož biologie studuje všechno, co někdy v minulosti všech sedm znaků života vykazovalo, považujeme za živé i dinosaury a další vyhynulé organismy, které známe již jako zkameněliny (fosilie) nebo mrtvé exempláře. Z tohoto pohledu je tedy i mrtvý krokodýl vlastně živý! 2

živý organismus

skála

neživý objekt


Podivuhodný případ uhlí a křídy

Otevřený a uzavřený případ jedné krásky

Některé neživé materiály mají původ v živých organismech, např. uhlí (z pravěkých stromů) nebo křída (z rozpadlých schránek mořských mikroorganismů). Obojí považujeme za neživou hmotu, stejně jako papír, na kterém je natištěná tato stránka. Ten je sice vyrobený převážně ze dřeva živých stromů, ale sám o sobě živý není.

Všechno živé se nějakým způsobem pohybuje. Pozorujte během dne sedmikrásku rostoucí v trávě. Za úsvitu jsou kvítky ještě uzavřené. Jak slunce na obloze stoupá, pomalu se otvírají a zůstanou otevřené až do večera, kdy se zase zvolna uzavřou. Tím si tato (mimochodem jedlá) rostlinka vysloužila lidový název „denní očko“.

Příjem živin Každý organismus potřebuje z něčeho přijímat energii, aby přežil. Rostliny a řasy ji získávají fotosyntézou (viz str. 21), zatímco živočichové a houby se živí těly jiných živých organismů a jejich odpadními produkty, včetně hovínek!

Růst Živé organismy rostou, tedy nabývají na hmotě a hmotnosti. Snadno se o tom přesvědčíte, když se podíváte na své fotky z doby, kdy jste byli ještě miminko, nebo si budete příštích pár let zaznamenávat svou výšku čárkami na zdi.

Rozmnožování a dědičnost Organismy se rozmnožují – předávají dědičnou informaci dál a nahrazují uhynulé jedince daného druhu. Někteří tvorové ke zplození potomka potřebují partnera (maminka + tatínek), zatímco jiní si s tím poradí sami.

Pohyb Všem živým organismům je vlastní pohyb, i když u některých ho uvidíte jen s pomocí mikroskopu nebo zrychleného filmu. Například v miniaturních buňkách bakterií a hub, prostým okem neviditelných, jsou části, které se hýbou. Dokonce i rostliny se pohybují (ale nebojte, rajčata neutečou) – při růstu rotují a během dne se natáčejí za sluncem (viz vpravo nahoře).

Sedm znaků života

Dýchání Dýchat se dá i jinak než nosem. Takzvané buněčné dýchání je v podstatě látková výměna, při níž z chemických látek (třeba molekul kyslíku) vzniká energie. To třeba i nás savce udržuje nejen při životě, ale také hezky v teple.

Dráždivost Schopnost vnímat a reagovat na změny prostředí, např. teplotu a světlo. (Ale slunící se krokodýly, prosím, raději nedrážděte!)

Vylučování … neboli záchod – všichni tam občas musíme. Těla organismů však nevylučují jen hovínka a čůránky. Pokožka vyměšuje pot a plíce se výdechem zbavují oxidu uhličitého (CO2). A nebýt rostlin, vylučujících kyslík, neměli bychom co dýchat! 3


ÚVOD

Počátek života: Ta největší záhada

Intenzivně tu puºsobila radiace – kosmické záření a světlo z ještě mladého Slunce.

Nejaktuálnější detektivní pátrání naznačují, že život na naší planetě existuje již velice dlouho. Vědci se domnívají, že se Země zformovala z hvězdného prachu a kosmických úlomků někdy před 4,5 miliardami let. Mikroskopické fosilie naznačují, že se tu život objevil již záhy poté, ačkoli kdy a jak přesně je stále předmětem vědeckých debat. Samotný původ života pořád ještě zůstává záhadou, nicméně časová osa vývoje se postupně ujasňuje. Možná to tedy bylo nějak takhle…

Před 4,5 miliardami let Nedávno vzniklá, ještě žhavá Země tvořená roztavenými horninami pozvolna chladne a na povrchu se vytváří pevná krusta (zemská kůra). Sopky neustále vybuchují, prostorem se řítí meteority a asteroidy a narážejí do Země. Atmosféru plnou vesmírného prachu, dusíku, vodní páry a oxidu uhličitého protínají blesky. Planeta připomíná obří průmyslovou laboratoř s dokonalými podmínkami ke vzniku chemikálií, které dnes dáváme do souvislosti se životem, včetně organických (na uhlíku založených) sloučenin a aminokyselin (stavebních bloků bílkovin). Vodu a další chemické látky mohly přinést také komety.

4

Před 4,4 miliardami let Na povrchu divoké planety se vzdouvají první oceány – jako obří kotle s polévkou plnou chemických látek, která se při každém dopadu asteroidu „vyvaří“ do atmosféry a pak se zase v podobě deště postupně vrací zpět na zemský povrch. Pod ním vře voda v podzemních vulkanických jezerech a dere se na povrch puklinami v kůře, tzv. hydrotermálními průduchy. Vysoká teplota podporuje chemickou interakci vody s nově vzniklými minerály a horninami. Sopečná aktivita ohřívá i povrch zemské kůry, kde se v kráterech po dopadu meteoritů vaří hustá chemická polévka.


Před 4,2–3,5 miliardami let V jednu chvíli – stále se přesně neví kdy a kde – nastartovaly chemické reakce biologické (životní) procesy. Snad u nějakého horkého průduchu nebo v teplém jezírku, kde vznikla nová chemická látka, která sama sebe dovedla kopírovat. První materiál nesoucí genetickou informaci byl na světě – předchůdce DNA, kterou dnes známe z chromozomů (viz str. 48). Možná později, ale možná od samého počátku se stalo, že tato genetická informace byla obalena stěnou (membránou) z tukových molekul, a tak vznikla miniaturní „kapsle“, která skrze stěny chemicky komunikovala s okolím. Tento nový útvar získává energii štěpením složitějších molekul na jednodušší a jako celek se dovede reprodukovat. Je to prvotní „buňka“ – základní stavební jednotka všech živých organismů.

Z chemických látek v miniaturní „kapsli“, které se uměly reprodukovat, možná vznikly první buňky.

JEZERO STRELLEY POOL V ZÁPADNÍ AUSTRÁLII

Toto je samozřejmě jen jedna z teorií o tom, jak život mohl vzniknout. Prvotní buňky se mohly podobat dnešním bakteriím, včetně těch, které se vyskytují v nesmírně horké vodě v okolí geotermálních průduchů v hlubinách oceánů. Fosilní důkazy existence bakterií byly nalezeny v australských horninách starých údajně 3,4 miliardy let. Mnozí odborníci se však domnívají, že život se na Zemi objevil mnohem dříve. Někteří dokonce tvrdí, že se sem život mohl dostat z vesmíru na povrchu komet či asteroidů. Zatím ale zůstává planeta Země jediným místem, o němž s jistotou víme, že se tam život vyskytuje. Vědci se pokoušejí napodobit podmínky, které vládly na Zemi v jejích raných stadiích vývoje, aby zjistili, zda tímto způsobem mohou vytvořit buňky. Pokud by se jim to podařilo, znamenalo by to, že život takto mohl vzniknout i na jiných místech ve vesmíru. 5

Profile for Knižní klub

0042099  

0042099