Sümbioos on meid loonud, mitte võitlus

Kalevi Kull

In memoriam Lynn Margulis 5. III 1938 – 22. XI 2011 Kui Charles Darwin 1859. aastal oma „Liikide tekke” avaldas, ei olnud sõna „sümbioos” bioloogias veel kasutusel. See sai tuntuks saksa mikrobioloogi Anton de Bary tööde kaudu alles 1870. aastate lõpul. Sümbioos on liikide kooselu, mis põhineb positiivseil suhteil ühe- või teistsugusel kommunikatsioonil lähestikku elavate organismide vahel. Oluliseks tõukeks sümbioosi mõiste kasutuselevõtule oli 1870. aasta paiku tehtud avastus, et samblike keha koosneb koos elavatest vetikatest ja seentest. Mõistmine, kui olulised ja laialt levinud sümbiootilised suhted tegelikult on, võttis aga veel rohkem kui sajandi jagu aega. Sada aastat hiljem, kui õppisin „sajandi teadust” bioloogiat, oldi kindlad vaates, kuidas organismid ühisest ürgsest tüvest evolutsiooni käigus järjest on hargnenud. Evolutsioonipuid joonistasid kõik bioloogiaõpikud. See aga, millega olenditepuu harude laialiminekut ehk uute liikide sündi põhjendati, oli ennekõike konkurents (ehk negatiivne vastassuhe) eri nägu organismide vahel.

Share this...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter

Ent just siis, 1970ndate alul, läks liikvele hüpotees, et sümbioosi kaudu võivad paljud elunähtused olla paremini seletatavad. Selle hüpoteesi, nüüdseks hästi tõendatud teooria taga oli daam, kes eelmisel nädalal siit ilmast lahkus.

Tõepoolest, Lynn Margulis on arvatavasti kõige tuntum naine viimase poolsajandi bioloogias koos oma peaaegu eakaaslase, šimpanside suhtlemist uurinud primatoloogi Jane Goodalliga.

Armastan vabameelseid inimesi, kelle mõtteis ei ole kübetki küünilist ega kurja, kes avatult lahendavad probleeme, kes suudavad loogiliselt mõelda sõltumata avalikust arvamusest või ideoloogilisest survest. Selline ta oli.

Lynn Margulis oli pärit Chicagost. Seal käis ta ülikoolis. Õpinguile tagasi vaadates rõhutas ta ise, kui oluline oli, et neid õpetati alustekstide põhjal. See tähendab, mitte ümberjutustuste ja lühikokkuvõtete, vaid väärttekstide eneste lugemise kaudu. Nad lugesid Newtonit, Baconit, Darwinit, Mendelit, Spemanni, neodarviniste endid. Ta pidas niisugust õpetusviisi kõrgkoolides väga tähtsaks.

Margulisest sai mikrobioloog, väikeste organismide vaheliste suhete tundja. Doktoritöö tegi ta California Ülikoolis Berkeleys. Uurides pärandumismehhanisme, mis Mendeli seadustele ei allunud, hakkas ta tegelema plastiidide ja mitokondritega. Tema järeldus oli, et need rakkude pärisosaks peetud, aga iseseisva membraaniga ümbritsetud organellid võivad olla kunagi väga ammu nende rakkude sisse elama asunud bakterid! Just selline bakterirakkude sisesümbioos seletabki keerukamate rakkude päritolu.

Neid järeldusi sisaldavat artiklit ei võtnud paraku avaldada enam kui kümme teadusajakirja, kuhu ta selle saatis – see kurioosum on saanud lausa teadusajaloo õpikunäiteks. 1967. aastal aga tema artikkel teoreetilise bioloogia ajakirjas (Journal of Theoretical Biology) ikkagi ilmus, Lynn Sagani nime all. See sai sümbiogeneesiteooria tähiseks.

Üheksateistkümneaastase Chicago Ülikooli tudengina abiellus ta samas astrofüüsikat tudeeriva Carl Saganiga, kellest sai Lynnist mitte vähem tuntud teadlane, kosmoloog ja teaduskirjanik. Sündisid Dorion ja Jeremy, aga veel enne, kui Lynn kahekümneviieselt doktorikraadi sai, jõudis paar lahku minna. Hoopis hiljem on Lynn Margulis kirjutanud, et tippteadust ja perekonnaelu naise elus vist ikka hästi kokku panna ei anna (kuigi tal oli teise abikaasaga, kellega kooselu kestis tosin aastat, veel kaks last).

Lynn Margulis töötas õppejõuna 22 aastat Bostoni Ülikoolis, ning seejärel teist samapalju Massachusettsi Ülikoolis Amherstis, kuni surmani. Muide, ta rääkis vabalt hispaania keelt, nii et pidas teadusreisidel ettekandeid ka muus kui inglise keeles – tänapäeva Ameerika teadlaste hulgas kohtab seda harva.

Ta ütles, et uurimise soov on tema peamine soov olnud algusest peale. Seejuures niipea, kui ta oli millestki aru saanud, pidi ta ka sellest kirjutama. Selline viis – kohe entusiastlikult kirjutada ja kõnelda neist avastatud põhjendustest – on väärt, et temalt õppida.

Et päristuumsed organismid ehk eukarüoodid – kõik taimed, loomad, seened ja protistid – on tegelikult liitorganismid, kes koosnevad rakkudest, kelle sees elavad teised rakud (sümbioosis, mis sai alguse paar miljardit aastat tagasi bakterite vahel) oli alul tõepoolest uskumatuna näiv hüpotees. Ent põhjendustele tuli aina lisa, ning praeguseks on see – endosümbioosi teooria – suutnud veenda enamikku biolooge.

Niisiis, ta sai aru, kuidas eukarüoodid on seotud. Iga organismide takson, mis teaduslikult kirjeldatud, kannab oma ladinakeelse nimetuse taga seda kehtival viisil esmakirjeldanud teadlaste nimetähist. Nii ka päristuumsete ülemriik: Eukaryota Whittaker & Margulis 1978.

Teaduse üks vahva iseärasus on selles, et keegi ei ole esimene. Igal ideel ja arusaamal on eelkäijaid. Et kloroplastid taimerakkudes võivad olla pärit kunagi vabalt elanud ainurakseist vetikaist. Sellest kirjutasid mõned bioloogid juba 20. sajandi hakul. Huvitaval kombel siis peamiselt vene keeles: A. Famintsõn, K. Merežkovski, B. Kozo-Poljanski. Margulis korraldas nende mitmete tööde tõlkimist inglise keelde, sealhulgas Kozo-Poljanski 1924. aasta raamat ilmus esmatõlkena „Symbiogenesis: A New Principle of Evolution” Harvardi Ülikooli kirjastuselt möödunud aastal. Võimalik, et neile varastele töödele oli mõju nii Tartus kui ka Peterburis töötanud Karl Ernst von Baeril, kes oma artiklis „Milline vaade elusloodusele on õige” räägib organismide kooselu põhjapanevast tähtsusest.

Hulk radikaalseid järeldusi, mis on seotud sümbioositeooria arusaamadega, ootavad veel aga omaksvõttu. Üks neist, väga ilmne, ent ometi mitte lihtne, on see, et evolutsiooni (ega organismide genealoogiat üleüldse) pole õige kujutada puuna, ühest tüvest pärinevana (monofüleetilisena), üksnes hargnevana. Evolutsioon on võrkjas, polüfüleetiline. Kõik me pärineme kooselust. See vaade, nagu Lynn Margulis väitis, ületab neodarvinismi. Teine järeldus, eelmisega seotud, ütleb, et evolutsiooni loov tahk, innovatsioon, ei põhine mitte vastastikusel võitlusel ja konkurentide hävitamisel, vaid sümbioosiprotsessidel, kokkusobivuse otsimisel ja leidmisel.

Rakkude suhtlemise maailma rikkuse avastamiseks oli tarvis vahendeid, mis võimaldaksid seda mikrokosmost näha. See sai võimalikuks elektronmikroskoopide abil pool sajandit tagasi. Eestis oli üheks elektronmikroskoopia pioneeriks Ants-Peep Silvere. Tema laboris Harkus asus endosümbioosi uurima Toomas Tiivel, kes kirjutas oma leidudest ka inglise keeles. 1980ndail oli inglise keeles publitseerimine Nõukogude Liidus ikkagi harv, selgi ehk oli oma osa, et Lynn Margulis kutsus ta 1989. aastal ülemaailmseile endosümbioosikonverentsidele kogu seda regiooni esindama. 1998. aastal oli Toomas Tiivel Freiburgis toimunud endotsütobioloogia kongressi presidendiks.

Lynn Margulis on palju kirjutanud koos oma poja Dorion Saganiga. Dorion on teaduskirjanik, pigem humanitaar, väga laiade teadmistega. Koostöös emaga on nad kirjutanud või koostanud vähemalt kaheksa väga populaarseks saanud raamatut mikrokosmosest, biosfäärist, liikide tekkest. Nende seas on ka „Origins of Sex”. Osutub, et seksi päritolu ja roll on saanud loomuliku seletuse sümbiogeneesiteooria kaudu.

Miks on eluslooduses seks nii oluline? Hämmastaval kombel on see nii levinud ja tähtis nähtus osutunud teaduslikult väga raskeks pähkliks. Paljuneda saab ju ka pooldumise teel, nii on lihtsam, jääb ära kogu kaaslase leidmisele ning sobivuse probleemide lahendamisele minev aja ja energia kulu. Ometi organismid seksivad, ja seda juba eukarüootsete rakkude tekkimisest saati. DNA osasid vahetavad koguni bakterirakud. Pikka aega on bioloogiaõpikud kirjutanud, et seks on vajalik geneetilise mitmekesisuse suurendamiseks. Sümbioositeooria kaasabil on nüüdseks tõendatud, et organismide geneetilise mälu kombineerimine – see, mis on sugulise protsessi oluline osa – on seotud esmalt vigade parandamisega, ühesugusena püsimisega. Tänu seksile ongi olemas eraldiolevad liigid.

Sümbioosisuhete roll ei piirdu rakkude tasandiga. Nad on aluseks ka ökosüsteemide ja kogu biosfääri iseregulatsioonile. See on veel üks valdkond, milles Lynn Margulis on kuulus – oma panuse kaudu biosfääriõpetusse, mida omas suunas on edasi arendatud kui Gaiateooriat.

Me vaadetes on palju lähedast. Sest tõepoolest, sümbioos on semioos. Semioos on märgiprotsess, see, millel kommunikatsioon põhineb. Sümbiootiline kooselu aga johtub suhtlemisest organismide vahel. Elukooslused on konsortsiumid, kus lähestikku elavad organismid märgiliselt suhtlevad ja aina õppides oma ökoloogilist võrgustikku punuvad, väga püsivat võrgustikku. Sümbioosisuhteist pärinevad evolutsioonilised uuendused, elu looming.

Me kohtusime sel suvel New Yorgis. Lynn Margulis oli tulnud biosemiootika aastakonverentsile. Jutlesime hulk tunde ja saime sõpradeks. Ta rääkis muu hulgas vaimustunult oma selle aasta huvist – sammalloomast Pectinatella magnifica, kes elab Ameerika veekogudes suurte kerajate kolooniatena ja kelle õõnes elavad fotosünteesivad tsüanobakterid. Ja kuidas selline sümbioos võib pool miljardit aastat vana olla… Leidsime haruldasi ühiseid armastusi – Samuel Butler, näiteks. Jakob Uexküll oli talle tuttav – Dorion oli äsja kirjutanud eessõna uuele Ameerikas ilmunud Uexkülli tõlkele. Leppisime Lynn Margulisega kindlalt kokku, et ta tuleb järgmisel suvel Tartusse, kus leiab aset järjekordne maailma biosemiootikute kokkusaamine.

Kaks nädalat tagasi lõhkes tal suur ajuveresoon. Kuna tema ema oli viiekümneselt surnud insuldi tagajärjel, siis ta oletas, et nii võib kunagi temagagi juhtuda. Ta oli palunud end siis mitte aparaatide abil vegetatiivses elus hoida. Lynn Margulis suri 22. novembril oma kodus, 73aastasena. Pagana kahju, et nii noorelt. Parim on õppida elus õpetajailt, sümbioosis…

Share this...
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]
 

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming
Müürileht