Dołącz do nas na Facebooku

x

Nasza strona używa plików cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki. Więcej.

Zapomniałem hasła
Nie mam jeszcze konta
Połącz z Facebookiem Połącz z Google+ Połącz z Twitter
Esensja
dzisiaj: 20 listopada 2017
w Esensji w Esensjopedii

Bardzo dobry pomysł miałam, tyle że bez sensu

Esensja.pl
Esensja.pl
[1] 2 »
Kolejny przykład tego, że nie należy pisać o rzeczach, których się nie rozumie. A także wyraz mojej wiary w to, że ignorancję należy piętnować. Przy okazji zaś trochę o enzymach, antybiotykach, wirusach i bakteriach.

UWAGA – artykuł zdradza wiele z fabuły „Trawy” Sheri S. Tepper.

WASZ EKSTRAKT:
0,0 % 
Zaloguj, aby ocenić
W „Trawie” Sheri S. Tepper, akcja toczy się w odległej przyszłości, kiedy to rozprzestrzeniająca się po kosmosie zaraza zagraża całej ludzkości. Temat poszukiwania lekarstwa jest jednym z głównych wątków powieści. A gdy znajduje on swoje rozwiązanie…
Moja nauczycielka matematyki z liceum miała w zwyczaju wykrzykiwać „co ty mi tu za herezje piszesz!”, kiedy ktoś mylił się podczas rozwiązywania zadania przy tablicy. Ja miałam ochotę zakrzyknąć to samo, kiedy oczy me ujrzały wyjaśnienie zagadki wirusa.
Częsty błąd – uniwersalna biochemia
Jak większość autorów SF, Tepper milcząco założyła, że biochemia obcych form życia będzie niemal identyczna, jak nasza. Osobiście uważam, że jeśli kiedykolwiek odnajdziemy życie pozaziemskie, będzie ono oparte na polimerach węglowych, ale już na to, że będzie ono stosować niemal dokładnie takie same rozwiązania (ten sam zestaw aminokwasów, w ogóle białka jako podstawowe makrocząsteczki strukturalne, DNA – i to zawierający te same zasady azotowe – jako nośnik informacji itp.) jest znikome (chyba, że prawdziwa jest hipoteza o panspermii, czyli pozaziemskim pochodzeniu życia).
Ale, jak już wspominałam, zwykle tak bywa w SF, więc można od biedy machnąć na to ręką i potraktować jako element sztafażu. Idziemy zatem krok dalej – oto wirus pochodzący z Trawy, nie tylko kiedyś doprowadził do wyginięcia rasę Arbaiów, lecz teraz zagraża ludziom. To oznacza, że zarówno istoty z Trawy, Arbaiowie, jak i życie ziemskie posiadają identyczny sposób zapisu i odczytu informacji genetycznej. Co więcej, wirusy raczej są wyspecjalizowane – najczęściej powodują choroby u jednego gatunku, lub też gatunków spokrewnionych (wiąże się to choćby z ich sposobem wnikania do komórek – wirusy zawierają cząsteczki odpowiedzialne za rozpoznawanie określonych, specyficznych dla gatunku, a często przecież dla konkretnego typu komórek markerów powierzchniowych). Trudno mnie więc przekonać do sensowności istnienia takiego, który zaatakowałby formy życia pochodzące z różnych planet. A przy tym – cuda i dziwy – ów z jednej strony niewybredny wirus „ogranicza się” tylko i wyłącznie do pozatrawiańskich ras inteligentnych.
O alaninie i jej izomerach optycznych
A teraz przejdźmy do szczegółów. Kluczem do zrozumienia zagadki wirusów jest, jak to określa bohaterka powieści „substancja o długiej nazwie” (tak długiej, że kobieta z początku nie może jej zapamiętać), która to nazwa brzmi D-Alanina. Prawda, że długa? Alanina zresztą bywa w książce również nazywana… białkiem. Bo co to za różnica, cegła czy dom?
Dłuższy fragment z książki:
„Tutaj, na Trawie, wyewoluował wirus, który w ramach swojego procesu reprodukcji tworzy pewien enzym, izomerazę, przekształcającą typową L-alaninę w D-alaninę (…) izomer, który, z tego co wiemy, nie występuje nigdzie indziej we wszechświecie. (…)
Po setkach tysięcy lat wirus rozpowszechnił się w komórkach tutejszych roślin. Kiedy rośliny umierały D-alanina była uwalniana do środowiska (…) Gdy tylko wysiedliśmy ze statku, zostaliśmy zarażeni. Wirus jest w powietrzu, kurzu i wodzie. (…) W ciągu kilku minut zapewne wniknął niemal do każdej komórki naszego ciała.
Jednakże wirus (…) potrzebuje aktywatora. Jest nim D-alanina. Białko wirusa łączy się z nią, a następnie błyskawicznie przemienia formę L w D. Jednakże wirus działa w obie strony. Może także połączyć się z L-alaniną, a wtedy jego białko przekształca formę D w L.
Na Trawie łączenie się wirusa z D-alaniną następuje niemal natychmiastowo, ponieważ jest jej bardzo dużo. Z kolei na innych planetach, takich jak Terra, gdzie występuje najwyżej kilka cząstek tej substancji, ten proces może potrwać znacznie dłużej. (…) Z tego samego powodu zaraza nie występuje na Trawie. Kiedy tylko zaczęliśmy oddychać tutejszym powietrzem, dostarczyliśmy naszym komórkom obu form alaniny. Zatem tutaj (…) wirus zmienia formę L, której potrzebujemy do przeżycia, w formę D, której nasze ciała nie mogą używać. Ale skoro oba rodzaje alaniny występują w dużej obfitości, wirus przekształca je równocześnie, a każda z naszych komórek znajduje wystarczająco dużo L-alaniny, żeby przetrwać. Na innych planetach było niewiele D-alaniny, bądź nie było jej wcale. Kiedy forma L uległa odwróceniu, pozostała tylko forma D, a komórki nie mogły z niej korzystać. (…) Na Trawie zarówno D-alanina, jak i L-alanina występują w dużej ilości, więc nasze komórki mogą przetrwać (…)
A zarazę rozprzestrzeniały nietoperze? (…) Lees twierdzi, że nietoperze nie wykorzystują alaniny. Jednakże alanina jest obecna we krwi innych zwierząt. (…)
Nie powiedziałaś, co jest lekarstwem (…) Wystarczy rozpowszechnić olbrzymie ilości D-alaniny. Jeżeli ktoś otrzyma małą dawkę, D-alanina połączy się z enzymem i człowiek umrze. Ale jeśli dostarczymy potężną dawkę, która nie może się w całości połączyć, wtedy doprowadzimy do równowagi między przemianą formy L w D oraz formy D w L.”
Punkt pierwszy – „nigdzie indziej we wszechświecie”
Owszem, w skład białek ziemskich organizmów wchodzi drugi izomer, L-Ala1). Jednak D-Ala występuje w przyrodzie – choć rzadziej – choćby w ścianach komórkowych niektórych bakterii, o czym szerzej napiszę później. Zresztą Tepper za chwilę sama sobie przeczy i to dwukrotnie.
Punkt drugi – „po setkach tysięcy lat”
Akurat ewolucja wirusów, zazwyczaj przebiega w ten sposób, że powodowane przez nie choroby mają coraz łagodniejszy przebieg. Na dłuższą metę korzystniejszą strategią jest wbudowanie własnego materiału genetycznego w genom gospodarza tak, by był on powielany wraz z nim. Szybkie i gwałtowne infekcje może i pozwolą wirusowi intensywnie się rozprzestrzeniać, ale jeśli gospodarz wymrze, wymrze i wirus. Ostatecznie, taki „oswojony” wirus, który zamiast szybko wyeksploatować zasoby gospodarza, „przyczaja się” w jego genomie, może stać się fragmentem niekodującego DNA gospodarza.
Punkt trzeci – „w powietrzu, kurzu i wodzie”
Jak to się ma do późniejszych wynurzeń, że nosicielami były nietoperze? Z tego by wynikało, że wystarczy, by jakaś osoba lub rzecz przebywała na Trawie, a potem trafiła na inną planetę, by roznieść wirusa. Zatem cały wątek o złych Hippae (trawiańskie istoty inteligentne), podrzucających Arbaiom zdechłe nietoperze do teleporterów i tak unicestwiających tę rasę jest bez sensu, bo wystarczyłoby, żeby rzeczony Arbai wysłał komuś prezent, bądź wybrał się w odwiedziny, by wirusa rozpowszechnić. No i bez przesady z tymi „kilkoma minutami” wystarczającymi do wniknięcia do każdej komórki.
Punkt czwarty – regulacja aktywności izomerazy
Owszem, liczne izomerazy występują w przyrodzie a katalizowane przez nie reakcje zwykle są odwracalne (czyli – enzym może przekształcać zarówno A w B, jak i B w A). Prawa równowagi chemicznej mówią, że w stanie równowagi stosunek stężeń reagentów jest wartością stałą. Gdyby umieścić taki enzym katalizujący reakcję „w obie strony” w roztworze substratu A, przekształcałby A w B, dopóki konkretny stosunek stężeń A/B nie zostałby osiągnięty. Potem w danej jednostce czasu tyle samo cząsteczek A byłoby przekształcane w B, co B w A i sumarycznie stężenia by się nie zmieniały. Jednak w komórce zachodzi wiele reakcji – jeśli więc związek B będzie wykorzystywany w dalszych reakcjach chemicznych, będzie on zużywany, a enzym cały czas będzie go „uzupełniał” i dominować będzie reakcja przekształcania A do B.
A teraz o regulacji. Większość enzymów, jeśli już to jest hamowana przez swój produkt. Ta pętla sprzężenia zwrotnego działa jako zawór bezpieczeństwa – komórka musi utrzymywać stężenia swoich cząsteczek w ściśle określonym zakresie. Nie jest dla niej korzystna sytuacja, gdzie konkretny związek jest produkowany w nadmiarze, bo po pierwsze niepotrzebnie zużywa to zasoby komórki a po drugie, powstaje problem składowania takiego związku.
Tepper opisuje sytuację odwrotną – enzym jest stymulowany przez swój produkt – związanie D-Ala „przestawia” go na reakcję L w D. Taki sposób regulacji prowadzi do amplifikacji procesu i można jeszcze przyjąć, że jest sensowny w przypadku wirusa. Tak, jak u części bakterii chorobotwórczych, u których występuje zjawisko tzw. „quorum sensing” – bakterie są w stanie wyczuć, kiedy ich ilość przekroczy pewien próg i dopiero po tym momencie zaczynają np. produkować toksyny (na zasadzie – póki jesteśmy słabi, siedzimy względnie cicho, ale gdy zbierze się nas wystarczająco dużo – ruszamy do zmasowanego ataku). Ostatecznie wirusowi powodującemu ostrą infekcję „nie zależy” na komórkach gospodarza, chodzi tylko o to, by doszło do jego gwałtownego namnożenia.
[1] 2 »
dodajdo

Komentarze

02 X 2015   12:04:14

Artykuł genialny, a książka to jak widzę świetny przykład "startrekowego" podejścia do s-f. Wystarczy jak dodamy parę wypustek na czole czy wydłużone uszy i mamy nową rasę obcych. A wszyscy i tak niech mówią po angielsku;) Pisanie powieści s-f to o wiele trudniejsza sprawa niż fantasy, no chyba że ktoś chce zrobić klon Star Treka, jakąś space operę, czy military s-f.

02 X 2015   14:31:56

Bardzo dziękuję, sporo wysiłku w niego włożyłam.

Cieszy mnie też, że wzbudził zainteresowanie, bo trochę się bałam, że nie znajdą się chętni do lektury (starałam się pisać w miarę przystępnie, ale nie rezygnowałam całkiem z naukowego slangu, bo nie bardzo umiem stosować omówień po to, by unikać terminologii).

(chciałam też pokazać się od nieco innej strony - bliskiej mojej pracy zawodowej, miałam też nadzieję, że to, co piszę o antybiotykach i izomerach będzie ciekawe - kwestie związane z terapią antybiotykową mnie interesowały)

Natomiast co do star-trekowości - uważam, że Tepper wysiłek w książkę włożyła, coś tam poczytała w temacie (należy też zwrócić uwagę na to, że te dwadzieścia parę lat temu wiedziano znacznie mniej choć akurat podstawy regulacji enzymów były już znane, kwestie izomerów też, wreszcie mechanizm działania penicyliny - widzę w Google scholar publikację z 65), tylko że albo powierzchownie, albo się w to nie "wgryzła" (vide uwagi o "skręceniu cząsteczek" i brak zrozumienia tego, co napisała o enzymie).

Jeśli o mnie chodzi wolę, jak już autor pominie szczegóły (nie każdy jest Wattsem), niż żeby je umieścił bez zrozumienia i przemyślenia.

Aha, w razie potrzeby służę dodatkowymi wyjaśnieniami w komentarzach.

05 X 2015   12:11:17

Super rzecz, przeczytałam do końca. Dziękuję za ten artykuł :D

06 X 2015   10:45:43

Jeden wielki gniot. Ten arytykuł, oczywiście.

06 X 2015   21:39:46

Ciekawe. Pytanie tylko ilu powieściom sf można postawić podobne zarzuty (niekoniecznie w dziedzinie biologii).

08 X 2015   13:57:06

Prawdopodobnie wielu, choć pocieszające jest to, że dość sporo osób piszących twardą odmianę SF to fizycy, matematycy, programiści, astronomowie itp.

Nawet jeśli coś przykombinują, to przynajmniej postarają się nie przeczyć sobie w konstrukcji świata.

Całkowite trzymanie się nauki jest chyba niemożliwe - jakby ktoś miał pomysł na jakąś super-technologię całkowicie spójną z naszą nauką, to pognałby do biura patentowego zamiast do wydawnictwa.

08 X 2015   14:49:01

Są też przypadki gdy autor nie policzył, ale potem jakoś z tego wybrnął – patrz https://en.wikipedia.org/wiki/The_Ringworld_Engineers#Origin :-D

14 X 2015   21:38:17

Re-we-la-cja!
Naprawdę nie spodziewałem się (Hiszpańskiej Inkwizycji) tak rzeczowej krytyki biochemicznej na tym portalu. Chylę czoła! Nie czytałem powieści, wiec nie wiem, czy wszystkie zarzuty są słuszne, ale wykład z biochemii- świetny. Choć nie wiem ile osób bez oczopląsu wytrzymało do końca.

Z hard SF jest problem. Bo żeby napisać fajna rzecz wykorzystując wiedzę specjalistyczną, trzeba czasem grubych studiów, które leczą ze wszystkich pomysłów fantastycznych. No końcu tej wiedzy nawet "Grawitacja" się nie broni, mimo, że to najlepszy thriller o trzech prawach dynamiki Newtona. Wtedy trzeba zamknąć oczy i zrobić "skok w bok" na tyle dyskretnie, by czytelnika nie bolał zdrowy rozsądek w czasie jego amputacji. IMHO: mylenie aminokwasu z białkiem to zbyt grubo potraktowany temat, ale co do rozpowszechnienia izomerów L- i D-, to już mogłoby niespecjaliście ujść (gorzej z endogennością). Dlatego też bardzo podoba mi się jak P. Watts wyszedł z tematu nawiązywania kontaktu z Wężydłami w "Ślepowidzeniu" - mistrzowskie zagranie, które uprawdopodobniło konwersację z Obcymi po angielsku. Druga rzecz: przyczyny, dla których wampiry polowały na ludzi i ich wrażliwość na symbol krzyża. Widać tam rękę biologa.

No dobra. Pomarudziłem. Jeszcze raz gratuluję analizy.

15 X 2015   14:48:48

Dziękuję :) Tak, Watts miesza fakty i fikcję w sposób sensowny.

Co do "Trawy" jeszcze najgorzej, moim zdaniem ma się pisanie o tym, że wirus jest wszechobecny z tym, że roznoszą go nietoperze, bo na tych nietoperzach to cały wątek został zbudowany - że obcy (a konkretniej ich drugie stadium rozwojowe) za pomocą tych nietoperzy wygubili całą rasę rozumną, a potem już w pełni dojrzałe osobniki miały z tego powodu kaca moralnego etc.

No i nie było sensu wnikać w te rozważania o aktywności enzymów. Już chyba lepiej byłoby napisać, coś w rodzaju, że wirus pochodzi z Trawy, i rodzime formy życia bronią się przed nim produkując D-alaninę, która hamuje jego rozwój. Mniej by w oczy kuło. Nadal pozostawałaby kwestia ozdrowień (chyba, że wirus jednak nie byłby tak łatwo przenoszony, tylko w bardzo specjalnych warunkach), no i czemu nikt nie wymyślił lekarstwa wcześniej.

Dodaj komentarz

Imię:
Treść:
Działanie:
Wynik:

Najnowsze

Galiony<br/>Fot. Agnieszka ‘Achika’ Szady

Miejsca, które warto odwiedzić: Dziewczyna z końskim ogonem w garści
Agnieszka ‘Achika’ Szady

24 IX 2017

Statek-muzeum to zawsze spora atrakcja – w samym Londynie jest ich chyba z pięć, od repliki XVI-wiecznej „Złotej Łani” po prawdziwy krążownik „Belfast”. Cutty Sark to najszybszy żaglowiec w historii, który obecnie można obejrzeć z zewnątrz, wewnątrz, a nawet od spodu.

więcej »

Z pewnego punktu widzenia
Agnieszka ‘Achika’ Szady

21 IX 2017

Z mojej relacji można odnieść wrażenie, że program trzeciego w historii lubelskiego Polconu stworzyli zasadniczo Cholewowie, z Krzysztofem Piskorskim do spółki. Oczywiście tak nie było, ale przecież nie mogłam być jednocześnie na kilku punktach programu. Aczkolwiek od niektórych prowadzących organizatorzy najwyraźniej tego oczekiwali…

więcej »
Starsza część ogrodu, widok z prawa...

Miejsca, które warto odwiedzić: Skrawek Japonii na ziemi oświęcimskiej
Wojciech Gołąbowski

17 IX 2017

Ogrody japońskie w swej ojczyźnie bywają spore (pamiętamy piękny park w Kioto ukazany w filmie „Wasabi”, prawda?). Ten w Pisarzowicach jest o wiele mniejszy. Ale i tak ładny.

więcej »

Polecamy

Symetria asymetryczna, cz. 67

Symetria asymetryczna:

Symetria asymetryczna, cz. 67
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 66
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 65
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 64
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 63
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 62
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 61
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 60
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 59
— Adam Kordaś

Symetria asymetryczna, cz. 58
— Adam Kordaś

Zobacz też

Inne recenzje

Mowa trawa, albo o tym jak wzorowa pani domu odkrywa uroki zoofilii
— Beatrycze Nowicka

Tegoż autora

Ciemni coś ci jaśni
— Beatrycze Nowicka

Kajtek i jego magiczny miecz
— Beatrycze Nowicka

Roślina czy zwierzę albo ból biologa
— Beatrycze Nowicka

Mrok, mrok, arcymrok
— Beatrycze Nowicka

O dziewczynie, która chciała wiedzieć
— Beatrycze Nowicka

Moda na krzesanie, odcinki 403-492
— Beatrycze Nowicka

Percepcja jest rzeczywistością
— Beatrycze Nowicka

Ocalić
— Beatrycze Nowicka

Powrót do Czerwonego Londynu
— Beatrycze Nowicka

Wehikuł czasu
— Beatrycze Nowicka

Wkrótce

zobacz na mapie »

W trakcie (wybrane)

zobacz na mapie »
Copyright © 2000- – Esensja. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Jakiekolwiek wykorzystanie materiałów tylko za wyraźną zgodą redakcji magazynu „Esensja”.