2. peatükk. Kas elu Maal on originaaltoode?

Seda, kus ja kuidas täpselt elu alguse sai, ei saada vist kunagi teada. Aga kas see on üldse tähtis?

Kui pidada jumalikuks või siis füüsikaliselt paratamatuks loomisaktiks Suurt Pauku, võib teatavate mööndustega väita, et elu ilmaruumis on samuti loodud. Nagu kõik muu, mis universumis eksisteerib. Samas ei ole ka kõige usklikumad teadlased nõus möönma, et elu oleks looja eriline kingitus just meie planeedile ning valmis tehtud just sellisena, nagu meie teda tunneme. Läbinisti kreatsionistlik ehk siis sõna- sõnalt piibellik maailmavaade ei ole kindlasti teaduslik. Evolutsioon on teadaolevalt elu paratamatu atribuut ja kulgeb ka tänapäeval omasoodu meie silme all, olles mõistagi tihtipeale liiga aeglane selleks, et inimsilm seda oma põgusa vaate jooksul tähele paneks.

Kuidas tekkis elu maakeral, selle kohta on täpselt kaks alternatiivset seletust. Esimene – elusaine on eluta ainest loomuliku ja iseenesliku arengu teel tekkinud nende umbes 4,54 miljardi aasta jooksul, mil maakera on eksisteerinud. Sellist protsessi kutsutakse terminiga „abiogenees“. Teine – elu on universaalselt

Ökoloogia võhikutele ••• 17

KAASAEGSED STROMATOLIIDID LÄÄNE-AUSTRAALIAS SHARK BAY RANNIKUL. Stromatoliidid on settekivimid, mis on tekkinud tsüanobakterite ehk sinivetikate kolooniate ainevahetuse jääkide settimisel ja kivistumisel madalaveelistes lompides või rannikulahtedes. Nad võivad olla kõige vanemad elu jäljed maakeral.

levinud ja Maa peale saabunud mujalt kosmosest. Seda arusaama koondab mõiste „panspermia“.

Kõige julgemate hüpoteeside kohaselt võib elu Maal olla isegi 4,28 miljardit aastat vana (enamik teadlasi paigutab alguse siiski vahemikku 3,8–4,0 miljardit aastat tagasi). See tähendaks, et bioloogiline iseorganiseeruv ja ennast taastootev struktuur tekkis üpris kiiresti. Kui ookeanid said maa peal valmis umbes 130 miljoni aastaga, siis juba järgmise 130 miljoni pärast oli rakuline elu platsis.

Tegelikult tundub mulle üsna ükskõik, kumb seletus on õige. Kui elu tekkis väljaspool maakera ja meteoriitide, kosmilise tolmu või tulnukate abil Maale sattus, pidi ta ju ikkagi kusagil evolutsioneeruma? Seega, unustame hetkeks mainitud kaks teooriat.

18 ••• Ökoloogia võhikutele

Meile teadaoleva elu tunnusteks on enesekordamine (self-replication), enesekoostamine (self-assembly), enesehoogustamine (autocatalysis) ja rakumembraanid. Viimased lubavad raku sees toimetada nii, et ümbritsev keskkond elutegevust suuremalt ei häiri. Ka kõige algelisemad bioloogilised raasud, mis on võimelised ennast taastootma – viirused ja priionid – vajavad selliseks kriitiliseks toiminguks turvalist membraaniga ümbritsetud vett täis mullikest, mida nimetatakse rakuks. Viirused kasutavad ära raku tegelike peremeeste tavapärast pärilikkusmehhanismi, et salaja ennast taastoota. Priionid on valgud, mis suudavad ilmsüüta naabervalke enesesarnasteks mikroparasiitideks muundada ja selle läbi oma iduliini pidada (kurikuulsaim neist on hullu lehma tõbe põhjustav ühend).

Kõikide nende toimingute jaoks on vaja mõõdutul hulgal keerulise ehitusega elusaine molekule alates aminohapetest (millest koosnevad valgud) ja lipiididest (mis moodustavad rakumembraani peamise struktuuri) ning teistest. Enesekoostamise printsiip ütleb, et kui selliseid aineid on keskkonnas volilt saada, võib (ja tihti ka suudab) elusüksus ennast ilma välise toetuseta koostada. Siinkohal on paslik meenutada aastast 1952 pärinevat väga mõjukat Miller-Uray (Stanley L. Miller – 1930–2007 ja Harold C. Uray – 1893–1981) laborieksperimenti, mis andis tugeva toetuse nõukogude teadlase Aleksander Oparini (1894–1980) ja briti-india õpetlase John B.S. Haldane’i (1892–1964) teooriale elu tekkimise keemiliste võimaluste kohta eluta ainest. Nimetatud eksperimendis mõjutati maakera varase atmosfääri koostisainetest – vesi (H2O), metaan (CH4), ammoniaak (NH3) ja vesinik (H2) – segatud gaasi laboritingimustes väikeste elektriliste sädelahendustega ehk „mini- välkudega“. Tulemusena leidsid katsetajad retordist mitmeid aminohappeid ehk valkude ehituskive.

Hiljem ja kaasaegsemate meetoditega on Milleri ja Uray poolt katse käigus kogutud ning klaasampullidesse suletud ainete segudest leitud rohkem kui 20 erinevat aminohapet, seejuures valdav enamik nendest, millest tänapäevased valgud on tegelikult kokku pandud. Seega selgus, et valkude ehitusmaterjali saab eluta ainest elektri jõul toota küll ja see oli oluline argument elu maapealse isetekkimise advokaatidele. Elektrit on atmosfääris ikka leidunud.

Ökoloogia võhikutele ••• 19

Keda küll ei huvitaks suhted? „Ökoloogia võhikutele“ just nendest räägibki. Ökoloogia on üsna noor teadusharu, mis käsitleb organismide ja keskkonna vahelisi suhteid. Nagu ütleb autor, on see teadus elus looduse majapidamisest.

Igasugused suhted on alati nii huvitavad kui ka keerulised. Et neid mõista ja kasvada võhikust edasijõudnuks, on vaja klaari mõtlemist ja head huumorimeelt – seda pakuvad nende kaante vahel 48 peatükki. See põnev raamat on tulvil fakte, lugusid ja seoseid meid ümbritsevast maailmast, mille aluseks on loodusseadused. Ligi 200 värvifotot, graafikut ja joonist aitavad paremini mõista, kuidas sai alguse elu Maal, millised suhted on kujunenud elus ja eluta looduse vahel ning mis on eluvõitluses oluline. Kumb jääb peale, kas tuvi või varblane, kui kaklus käib saiatüki pärast, või mis saab siis, kui kaklejatel on saia asemel noka vahel midagi suuremat – näiteks planeet Maa.

KRISTJAN ZOBEL (1960) on Tartu Ülikooli evolutsioonilise ökoloogia professor. Tema sõnul on kõik, mis selles raamatus kirjas, vähemalt peaaegu tõsi (kui mitte rohkem).

kirjastus.postimees.ee

9 789916 667026