h t t p : / / b i o s l a w e k . w o r d p r e s s . c o m / 2 0 1 1 / 0 7 / 1 7 / 1 3
7 / # m o r e - 1 3 7
M a r z e n i e n a n o t e c h n o l o g w : s i l n i k p r o t o n o w y
b a k t e r i i E s c h e r i c h i a c o l i
P o z w o l i Be m s o b i e w z b o g a c i a r t y k u B p . M i c h a Ba O s t r o w s k i e g o k i l k o m a d o d a t k o w y m i
i l u s t r a c j a m i p o g l d o w y m i , k o m e n t a r z a m i d o n i c h , l i n k a m i o r a z f i l m a m i . W t y m p o n i |s z y m
c y t a t e m B . W e b e r a .
P r z e c i w n i k k o n c e p c j i I n t e l i g e n t n e g o P r o j e k t u o r a z n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i , b i o c h e m i k
B r u c e W e b e r n a p i s a B :
w w w . n a u k a - a - r e l i g i a . u z . z g o r a . p l / i n d e x . p h p ? a c t i o n = t e k s t & i d = 8 9
( & & ) U d z i e l o n o l i c z n y c h o d p o w i e d z i B e h e e m u m i e l i w t y m u d z i a B
r w n i e | b i o c h e m i c y , Bc z n i e z e m n k t r e o d n o s i By s i d o t e g o , j a k
n a p r a w d p o w i n i e n o n p r z e d s t a w i o b e c n y s t a n l i t e r a t u r y p r z y
u w z g l d n i e n i u p o d a n y c h p r z e z n i e g o k o n k r e t n y c h p r z y k Ba d w . 2 W
r z e c z y w i s t o [c i o p u b l i k o w a n o p r b y w y j a [n i e n i a z a g a d n i e D, t a k i c h j a k
p o w s t a n i e w i c i , u k Ba d u k r z e p n i c i a k r w i c z y b i o c h e m i c z n e j p o d s t a w y
p r o c e s u w i d z e n i a .
N a l e |y p r z y z n a , |e p r z e d s t a w i e n i e t e g o , w j a k i s p o s b a k t u a l n e d a n e b i o l o g i i m o l e k u l a r n e j
s u g e r u j p r o c e s y d u p l i k a c j i g e n u , t a s o w a n i a d o m e n i e k s o n w o r a z e w o l u c j i d y w e r g e n t n e j n i e
w y j a [n i a , j a k N I E K O M P L E T N E S Y S T E M Y ( p r z y p . m o j a : n i e w p e Bn i u k s z t a Bt o w a n e p e w n e
s y s t e m y b i o c h e m i c z n e - j a k s z l a k i m e t a b o l i c z n e , c z y o r g a n y , j a k n p . : w i e r - w i t k a c z y p B- w i t k a
b a k t e r y j n a ) z y s k u j p r z e w a g s e l e k c y j n .
O b e c n i e j e s t e [m y j e d n a k n a e t a p i e g r o m a d z e n i a w y s t a r c z a j c e j i l o [c i d a n y c h n a p o d s t a w i e
s e k w e n c j i D N A i t r j w y m i a r o w y c h s t r u k t u r b i a Be k , b y w n i e d a l e k i e j p r z y s z Bo [c i
p r z e p r o w a d z a l i c z n e t e s t y p r z y p u s z c z a l n y c h w y j a [n i e D e w o l u c y j n y c h , c o d o k t r y c h m o |n a
b y s i s p o d z i e w a , |e n i e b d t a k i m i s o b i e b a j e c z k a m i .
N i e t r u d n o j e s t z a u w a |y , |e t y m s a m y m B r u c e W e b e r p r z y z n a j e i | e w o l u c j o n i [c i n i e m a j
p o j c i a , w j a k i m o |l i w y d o z a a k c e p t o w a n i a s p o s b m o g By w y e w o l u o w a u k Ba d y
n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n e . P r z y o k a z j i s u g e r u j c z a c h o w a n i e o p t y m i z m u i n a d z i e i n a
p r z y s z Bo [ B r u c e W e b e r d o p u s z c z a s i w s w o j e j a r g u m e n t a c j i b Bd w l o g i c z n y c h :
1 ) A r g u m e n t t o t h e f u t u r e - B Bd t e n p o p e Bn i a s i , g d y s i t w i e r d z i , |e c o [ w p r z y s z Bo [c i u d a
s i w y k a z a , c h o t e r a z j e s t t o n i e m o |l i w e .
2 ) H y p o t h e s i s c o n t r a r y t o f a c t - B Bd t e g o t y p u p o w s t a j e w t e d y , g d y k t o [ a r g u m e n t u j e n a
p o d s t a w i e t e g o , |e c o [ m o g Bo s i z d a r z y , c h o j e d n o c z e [n i e n i c n i e w s k a z u j e n a t o , |e t a k s i
z d a r z y Bo , l u b n a w e t c o [ t e m u p r z e c z y .
C z y k o n c e p c j a o p a r t a n a b r a k u j a k i e g o k o l w i e k m o d e l u t e o r e t y c z n e g o , p o z a k i l k o m a
T A K I M I S O B I E B A J E C Z K A M I , j a k n p . p r z e s t a r z a By i p r z e r e k l a m o w a n y m o d e l M a t z k e g o
( b d z i e w p r z y s z Bo [c i n a t e m a t t e g o m o d e l u o s o b n y a r t y k u B) , i n a b Bd a c h l o g i c z n y c h
z a s Bu g u j e n a m i a n o t e o r i i n a u k o w e j ?
( T h e E v o l u t i o n o f t h e F l a g e l l u m
A n d t h e C l i m b i n g o f M t . I m p r o b a b l e
S e a n D . P i t m a n , M . D .
h t t p : / / w w w . d e t e c t i n g d e s i g n . c o m / f l a g e l l u m . h t m l )
h t t p : / / c r e a t i o n i s m . o r g . p l / a r t y k u l y / M O s t r o w s k i 2
M a r z e n i e n a n o t e c h n o l o g w : s i l n i k p r o t o n o w y b a k t e r i i E s c h e r i c h i a c o l i
M i c h a B O s t r o w s k i
S i l n i k b a k t e r y j n y ( W i b a k t e r y j n a ) .
W p r o w a d z e n i e :
S i l n i k p r o t o n o w y b a k t e r i i E s c h e r i c h i a c o l i r o b i o s t a t n i o o s z a Ba m i a j c k a r i e r c z s t o
p o j a w i a j c s i w l i t e r a t u r z e k r e a c j o n i s t y c z n e j j a k o p r z y k Ba d s y s t e m u n i e r e d u k o w a l n i e
z Bo |o n e g o . P r z y k Ba d t e n s p o p u l a r y z o w a B a m e r y k a Ds k i b i o l o g m o l e k u l a r n y , M i c h a e l B e h e w
s w o j e j b e s t s e l l e r o w e j k s i |c e D a r w i n s B l a c k B o x . [ 1 ] D z i e j e s i t a k z e w z g l d u n a i n t u i c y j n e
n a r z u c a j c s i a n a l o g i t e g o s y s t e m u z w y t w o r a m i l u d z k i e j t e c h n o l o g i i o r a z n a n i e z w y k Be
w y r a f i n o w a n i e j e g o f u n k c j o n o w a n i a i b u d o w y , d z i k i c z e m u n i e k t r z y n a u k o w c y n a z y w a j
b a k t e r y j n y s i l n i k p r o t o n o w y n a j b a r d z i e j w y d a j n m a s z y n [w i a t a . N i c d z i w n e g o , |e t a
m o l e k u l a r n a m a s z y n a s t a Ba s i w r c z m a s k o t k r u c h u t e o r i i i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u . [ 2 ]
N a n o t e c h n o l o g i a w p r a k t y c e
E s c h e r i c h i a c o l i ( p a Be c z k a o k r |n i c y ) j e s t j e d n o k o m r k o w y m c y l i n d r y c z n y m o r g a n i z m e m
|y j c y m p o w s z e c h n i e w n a s z y c h j e l i t a c h . S w o j n a z w z a w d z i c z a a u s t r i a c k i e m u l e k a r z o w i
T h e o d o r o w i E s c h e r i c h o w i k t r y p o r a z p i e r w s z y z a o b s e r w o w a B j i o p i s a B. W
n o r m a l n y c h w a r u n k a c h j e s t t o o r g a n i z m s y m b i o t y c z n y , p o n i e w a | w n o s i p e w i e n w k Ba d w
n a s z e o d |y w i a n i e s i : r o z k Ba d a w j e l i t a c h n i e k t r e b i a Bk a ( m . i n . k o l a g e n o w e ) d o s t a n u , w
k t r y m m o g b y o n e w c h Bo n i t e p r z e z [c i a n k i j e l i t ( o c z y w i [c i e s a m e m u s i p r z y t y m
p o s i l a j c ) .
T w r t e n w a |y t y l k o o k o Bo 1 p i k o g r a m a , c z y l i j e d n b i l i o n o w c z e [ g r a m a ( 1 p i k o g r a m ( p g ) =
1 0 - 1 5 k i l o g r a m a ) z c z e g o o k o Bo 7 0 p r o c e n t s t a n o w i w o d a i p r z y p o m i n a k r t k i w a l e c [r e d n i c y
j e d n e g o m i k r o m e t r a ( j e d n a t y s i c z n a m i l i m e t r a , 1 m i k r o m e t r ( m ) = 1 0 - 6 m ) i d Bu g o [c i o k o Bo
d w c h m i k r o m e t r w .
N i e k t r e s z c z e p y p o s i a d a j n a r z d y l o k o m o c y j n e i p o t r a f i s i p o r u s z a , n i e k t r e z a [ n i e .
K i e d y b a k t e r i e w y p o s a |o n e w s y s t e m y l o k o m o c y j n e r o z m n a |a j s i w b o g a t y m w p o k a r m
[r o d o w i s k u ( t a k i m j a k r o z t w r s o l i z d o d a t k i e m m i e s z a n k i a m i n o k w a s w i c u k r w ) p o t r a f i
o n e w c z a s i e j e d n e j s e k u n d y p r z e p By n o d l e g Bo [ r w n o k o Bo 3 0 - 4 0 d Bu g o [c i o m s w o j e g o
c i a Ba ( n i e l i c z c d Bu g o [c i w i c i ) . [ 3 ] R u c h t e n o d b y w a s i z a s a d n i c z o w o s i d Bu g i e j c i a Ba b a k t e r i i ,
a l e o d c i n k i r u c h u p r o s t o l i n i j n e g o s p r z e r y w a n e n a g By m i z w r o t a m i , z w y k l e o p o n a d 6 0 - 9 0
s t o p n i . P r z e r w y w r u c h y p r o s t o l i n i j n y m z d a r z a j s i u E . c o l i [r e d n i o c o 1 0 s e k u n d .
R u c h u m o |l i w i a b a k t e r i i s k o r e l o w a n a p r a c a z e s t a w u s i l n i k w , k a |d y o [r e d n i c y t y l k o 4 5
n a n o m e t r w ( c z t e r y m i l i o n o w e c z [c i m i l i m e t r a ) i w y s o k o [c i 6 0 n a n o m e t r w ( 1 n a n o m e t r
( n m ) = 1 0 - 9 m ) . K a |d y s i l n i k p o r u s z a d Bu g , s p i r a l n w i , k i l k a k r o t n i e d Bu |s z o d c i a Ba
b a k t e r i i . B a k t e r i a p o s i a d a z e s p B c z u j n i k w b i o c h e m i c z n y c h ( c h e m o r e c e p t o r w ) ,
r e j e s t r u j c y c h r |n i c e s t |e n i a p o k a r m u w o t o c z e n i u . K i e r u j c s i w s k a z a n i a m i t y c h
s e n s o r w , b a k t e r i a m o |e m o d u l o w a p r a c s i l n i k w k i e r u j c s i d z i k i t e m u w o b s z a r
b o g a t s z y w o d |y w c z e s k Ba d n i k i . O p r c z c h e m o r e c e p t o r w , s i l n i k w i w i c i , s t a n d a r d o w e
w y p o s a |e n i e E . c o l i s t a n o w i p r d k o [c i o m i e r z i s k r z y n i a b i e g w , p o z w a l a j c a n a r |n e
t r y b y p r a c y s i l n i k a .
U k Ba d n a p d o w y ( f l a g e l l u m ) b a k t e r i i s k Ba d a s i z 3 e l e m e n t w :
r o t a c y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o o o d w r a c a l n y m c i g u o s a d z o n e g o w [c i a n i e k o m r k o w e j
( j e g o w e w n t r z n a c z [ u m i e s z c z o n a j e s t w c y t o p l a z m i e , z e w n t r z n a w z e w n t r z n e j b Bo n i e
k o m r k o w e j ) ;
k r t k i e g o h a c z y k a ( k t n i k a ) , k t r y p e Bn i f u n k c j e l a s t y c z n e g o Bc z a ;
d Bu g i e j s p i r a l n e j w i c i .
O b s e r w a c j e n a d p a Be c z k j e l i t o w S a l m o n e l l a t y p h i m u r i u m , n a l e |c d o t e j s a m e j r o d z i n y c o
b a k t e r i a E s c h e r i c h i a c o l i , w y k a z a By , |e k t n i k j e s t s t r u k t u r e l a s t y c z n , z b u d o w a n z
j e d n a k o w y c h e l e m e n t w b i a Bk o w y c h o m a s i e c z s t e c z k o w e j 4 2 0 0 0 , n a t o m i a s t w i j e s t
p r a k t y c z n i e s z t y w n y m t w o r e m p r z y p o m i n a j c y m , p o d w z g l d e m k s z t a Bt u , s p i r a l k o r k o c i g u .
J e d e n z w j s p r a l i m a d Bu g o [ d w c h m i k r o m e t r w , c z y l i d Bu g o [ c i a Ba b a k t e r i i , a d Bu g o [ c a Be j
w i c i j e s t 8 - 1 0 r a z y w i k s z a o d d Bu g o [c i c i a Ba b a k t e r i i . [ 4 ] Zr e d n i c a z w o j u w y n o s i o k o Bo 0 , 2
m i k r o m e t r a , z a [ g r u b o [ w i c i 0 , 0 2 m i k r o m e t r a ( 2 0 n m ) . W i z b u d o w a n a j e s t z b i a Bk a z w a n e g o
f l a g e l l i n . N a j e d e n z w j s p i r a l i w i c i p r z y p a d a o k o Bo p i c i u t y s i c y c z s t e c z e k f l a g e l l i n y .
N a p d d o w i c i d o s t a r c z a j k a |d e j b a k t e r i i m o l e k u l a r n e s i l n i k i w l i c z b i e o d 4 d o 6 , b o t y l e i c h
z a z w y c z a j p o s i a d a E . c o l i , n a p d z a n e s t r u m i e n i e m p r o t o n w . O b r o t y g e n e r o w a n e s
p o m i d z y s t a t o r e m s z t y w n o o s a d z o n y m w [c i a n i e k o m r k o w e j ( p e p t y d o g l i k a n o w e j ) a r o t o r e m
p o Bc z o n y m z w i c i . S i l n i k j e s t n a p d z a n y p r z e z s t r u m i e D p r o t o n w ( j o n w w o d o r u )
p By n c y c h z z e w n t r z d o w n t r z a b a k t e r i i ( z w y j t k i e m b a k t e r i i m o r s k i c h i b a k t e r i i |y j c y c h
w w y s o k i m p H , k t r e z a m i a s t p r o t o n w u |y w a j j o n w s o d u ) . yr d Be m e n e r g i i j e s t
m i d z y m e m b r a n o w y p o t e n c j a B e l e k t r y c z n y g r a d i e n t e l e k t r o - d o d a t n i , t z w . g r a d i e n t
c h e m i o s m o t y c z n y H + . [ 5 ]
J a k k a |d y t e c h n i c z n y s i l n i k e l e k t r y c z n y , t a k i s i l n i k b a k t e r y j n y p o s i a d a r o t o r , s t a t o r i Bo |y s k a
( z o b . r y s . 2 ) . O [k a ( w a B n a p d o w y ) , u s t a w i o n a p i o n o w o d o p o w i e r z c h n i b Bo n y k o m r k o w e j ,
z a b u d o w a n a j e s t p o m i d z y d w i e s s i a d u j c e m e m b r a n y w b Bo n i e k o m r k o w e j . Zr o d k o w a
m e m b r a n a s p e Bn i a r o l d i a l e k t y k a ( i z o l a t o r a ) k o n d e n s a t o r a , k t r y n a Ba d o w a n y j e s t n a
z e w n t r z d o d a t n i o , a w e w n t r z u j e m n i e . P o w s t a j c e p r z y t y m n a p i c i e e l e k t r y c z n e w y n o s i
0 , 2 w o l t a . W o d r |n i e n i u o d i n n y c h m o l e k u l a r n y c h m a s z y n n a p d z a n y c h h y d r o l i z A T P
( a d e n o z y n o t r j f o s f o r a n u ) , b a k t e r y j n y s i l n i k n a p d z a n y j e s t b e z p o [r e d n i o p r z e z g r a d i e n t
e l e k t r o c h e m i c z n y . S p e c j a l n y s y s t e m m o l e k u l a r n y c h p o m p , w y k o r z y s t u j c z Bo |o n e
m e t a b o l i c z n e p r o c e s y , w y p o m p o w u j e p r o t o n y z w n t r z a k o m r k i p o d p r d c i [n i e n i a
o s m o t y c z n e g o , w y t w a r z a j c w t e n s p o s b w s p o m n i a n y g r a d i e n t e l e k t r o - d o d a t n i . P o w s t a j c a
w t e n s p o s b r |n i c a p o t e n c j a B w z p o w r o t e m p r z y c i g a p r o t o n y d o w n t r z a k o m r k i , c o
w y k o r z y s t u j e b a k t e r i a d o n a p d z a n i a n i m i s i l n i k w . [ 6 ]
R y s . 2 . S c h e m a t b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o .
M e c h a n i z m g e n e r o w a n i a o b r o t w r o t o r a j e s t s Ba b o p o z n a n y . W i a d o m o j e d n a k , |e
o d p o w i a d a j z a t o z Bo |o n e i n t e r a k c j e p o m i d z y n i m a s t a t o r e m . [ 7 ] I s t n i e j t r z y m o d e l e
t Bu m a c z c e t e n m a c h a n i z m : m o d e l t u r b i n y w o d n e j , m o d e l k o Bo w r o t k a i m o d e l
e l e k t r o s t a t y c z n e j t u r b i n y p r o t o n o w e j .
W e d Bu g m o d e l u t u r b i n y w o d n e j , p r o t o n y l u b j o n y s o d u p By n c e n a p o w i e r z c h n i b i a Be k s t a t o r a
M o t A i M o t B w y w o Bu j k i e r u n k o w y r u c h c z s t e c z e k w o d y , k t r y z m i e n i a s f e r y c z n y k s z t a Bt
t y c h b i a Be k , d z i k i c z e m u w y w i e r a j o n e n a c i s k n a r o t o r w t e n s p o s b g o n a p d z a j c . [ 8 ]
M o d e l k o Bo w r o t k a z a k Ba d a , |e p r o t o n y / j o n y s o d u w p By w a j d o s p e c j a l n e g o t u n e l u w
b i a Bk a c h k o m p l e k s u s t a t o r a M o t A i M o t B i k i e r o w a n e s d o s p e c y f i c z n y c h k o m p o n e n t w
r o t o r a . W y m u s z a t o r u c h r o t o r a , k t r y d a l e j p r z e k a z u j e t e p r o t o n y / j o n y s o d u d o n a s t p n e g o
t u n e l u w s t a t o r z e , s k d p By n o n e j u | d o c y t o p l a z m y ( z o b . r y s . 3 ) .
R y s . 3 . M o d e l k o Bo w r o t k a . Z a k Ba d a o n , |e s t r u m i e D p r o t o n w l u b j o n w s o d u p By n i e p r z e z
s p e c j a l n y t u n e l w b i a Bk u s t a t o r a , n a s t p n i e p r z e p By w a p r z e z c z [ r o t o r a n a p d z a j c g o w t e n
s p o s b i s s i e d n i m t u n e l e m w s t a t o r z e s p By w a d o w n t r z a k o m r k i .
M o d e l e l e k t r o s t a t y c z n e j t u r b i n y p r o t o n o w e j p r z e w i d u j e , |e p r o t o n y / j o n y s o d u p r z e p By w a j c e
p r z e z t u n e l w b i a Bk a c h s t a t o r a M o t A i M o t B o d d z i a Bu j z Ba d u n k a m i e l e k t r o s t a t y c z n y m i
p r e c y z y j n i e r o z m i e s z c z o n y m i n a t w o r z c y c h p i e r [c i e D r o t o r a c z s t e c z k a c h b i a Bk a F l i G ,
s t w a r z a j c w t e n s p o s b d y n a m i c z n e p o l e e l e k t r o s t a t y c z n e , k t r e n a p d z a r o t o r ( z o b . r y s . 4 ) .
[ 9 ] W y d a j e s i , |e n a d z i e D d z i s i e j s z y t e n w Ba [n i e m o d e l j e s t w [r d b a d a c z y n a j b a r d z i e j
p o p u l a r n y .
R y s . 4 . P r z y p u s z c z a l n y m o d e l g e n e r o w a n i a o b r o t w r o t o r a w w y n i k u e l e k t r o s t a t y c z n e g o
o d d z i a By w a n i a p o m i d z y s t r u m i e n i e m p r o t o n w l u b j o n w s o d u p r z e p By w a j c y c h p r z e z t u n e l
w b i a Bk u s t a t o r a M o t A i M o t B a Ba d u n k a m i n a p o w i e r z c h n i b i a Bk i a r o t o r a F l i G .
N i e z a l e |n i e o d t e g o , k t r y m o d e l j e s t p o p r a w n y , o b l i c z o n o , |e j e d e n o b r t s i l n i k a w y m a g a
p r z e p By w u o k o Bo t y s i c a p r o t o n w . O b r o t y r o t o r a n a p d z a j o [k , k t r a z k o l e i p r z e n o s i
o b r o t y p r z e z b Bo n k o m r k o w i p o p r z e z k t n i k ( u n i w e r s a l n e Bc z e ) n a d a j e r u c h w i c i .
S i l n i k i b a k t e r i i d a j c i g z a r w n o d o p r z o d u j a k i w s t e c z n a k i l k u t r y b a c h p r a c y z p r d k o [c i
o d 6 0 0 0 d o 1 7 0 0 0 o b r o t w n a m i n u t , a l e u n i e k t r y c h m o r s k i c h b a k t e r i i s z a c u j e s i , |e
p r d k o [ t a w y n o s i p o n a d 1 0 0 0 0 0 o b r o t w n a m i n u t . [ 1 0 ] S i l n i k t e n p o t r a f i n i e z w y k l e
s z y b k o , w c z a s i e w i a r t k i s w o j e g o o b r o t u , o d w r c i k i e r u n e k s w o j e j r o t a c j i . D z i a Ba o n z
n i e z w y k B w y d a j n o [c i z u |y c i e p r z e z n i e g o e n e r g i i j e s t s t o s u n k o w o n i e w i e l k i e . D l a B a c i l l u s
s u b t i l i s , p a Be c z k o w a t e j b a k t e r i i w y p o s a |o n e j w p o j e d y n c z w i , o b l i c z o n o , |e g d y p o r u s z a s i
o n a z p r d k o [c i d z i e s i c i u m i k r o m e t r w n a s e k u n d , w y d a t e k e n e r g i i o d p o w i a d a h y d r o l i z i e
o k o Bo 1 0 0 c z s t e c z e k A T P n a s e k u n d . S t r a t y w o l n e j e n e r g i i m u s z b y w t y m p r o c e s i e
z w Ba s z c z a w o b r b i e w n t r z a k o m r k i b a r d z o m a Be , b o w i e m e n e r g i a r o z p r a s z a n a
m u s i a Ba b y n i e k o r z y s t n i e w p By w a n a p r z e b i e g i n n y c h p r o c e s w c h e m i c z n y c h i n a t r w a Bo [
d e l i k a t n y c h s t r u k t u r m o l e k u l a r n y c h .
N a n o t e c h n o l o g i a w p r a k t y c e c i g d a l s z y
N i e o d r z e c z y b d z i e w s p o m n i e o n a d z w y c z a j n y c h w Ba [c i w o [c i a c h b i a Bk a f l a g e l l i n y , z k t r e g o
z b u d o w a n a j e s t w i . C z s t e c z k i t e g o b i a Bk a ( o z n a c z o n e g o j a k o F l i C ) o m a s i e c z s t e c z k o w e j 5 4
0 0 0 m a j z d o l n o [ d o Bc z e n i a s i r a z e m w r e g u l a r n e s t r u k t u r y p o d o b n e d o n i c i i s p i r a l i o
r |n y m p r o m i e n i u k r z y w i z n y . J e s t t o p r o c e s p r z y p o m i n a j c y k r y s t a l i z a c j . B a k t e r i a b u d u j e z
f l a g e l l i n y z a w s z e [c i [l e o k r e [l o n f o r m s z t y w n e j , s k r c o n e j w k s z t a Bt k o r k o c i g u r u r e c z k i .
P o d c z a s m o n t a |u w i c i p o w s t a j e p y t a n i e w j a k i s p o s b t y s i c e c z s t e c z e k f l a g e l l i n y
d o s t a r c z a n e s d o n o w o p o w s t a j c e j i w y d Bu |a j c e j s i w i c i ( a m u s i b y t o m e c h a n i z m
n i e z w y k l e w y d a j n y , p o n i e w a | j e d e n s k r t s p i r a l i w i c i s k Ba d a s i z o k o Bo 5 0 0 0 c z s t e c z e k t e g o
b i a Bk a ) .
O t | f l a g e l l i n a t r a n s p o r t o w a n a j e s t n a k o n i e c a k t u a l n i e m o n t o w a n e g o o d c i n k a p o p r z e z
s p e c j a l n y k a n a B w e w n t r z b u d o w a n e j w i c i w t e m p i e o k o Bo 5 0 c z s t e c z e k f l a g e l l i n y n a s e k u n d .
P r o c e s b u d o w y w i c i w i e Dc z y u m i e s z c z e n i e n a j e j k o Dc u s p e c j a l n e j n a s a d k i . U t w o r z o n a
o s t a t e c z n i e w i j e s t s t r u k t u r p r a w o - l u b l e w o s k r t n , p r z y c z y m z m i a n a s k r t n o [c i w i c i
z a c h o d z i p r z y k a |d e j z m i a n i e k i e r u n k u o b r o t w s i l n i k a o b r a c a j c e g o w i . P r z y o b r o t a c h
s i l n i c z k a z g o d n e g o z r u c h e m w s k a z w e k z e g a r a w i w y k a z u j e p r a w o s k r t n o [ i o d w r o t n i e ,
p r z y o b r o t a c h w p r z e c i w n y m k i e r u n k u w y k a z u j e l e w o s k r t n o [. W i n a d a j c a b a k t e r i i r u c h
p o s t p o w y w p By n n y m [r o d o w i s k u j e s t z a t e m o d p o w i e d n i k i e m [r u b y o k r t o w e j l u b [m i g Ba .
W s z y s t k i e t e w Ba [c i w o [c i w i c i n a r z u c a j s z c z e g l n e w y m a g a n i a w o b e c m a t e r i a Bu , z k t r e g o
j e s t o n a z b u d o w a n a . [ 1 1 ]
P r o c e s b u d o w y s i l n i k a j e s t p r z y k Ba d e m z d u m i e w a j c e j p r e c y z j i w y m a g a j c y m s k o r e l o w a n e j ,
w i e l o a s p e k t o w e j d y n a m i k i . D o z m o n t o w a n i a c a Be g o f u n k c j o n a l n e g o s i l n i k a b a k t e r i a
p o t r z e b u j e o k o Bo 3 0 - 4 0 g e n w i i c h p r o d u k t w . S t o g r u p y g e n w o z n a c z o n e j a k o f l a ( n p . : f l g ,
f l h , f l i l u b f l j ) i m o t , p o n i e w a | k o d u j o n e b i a Bk a p o t r z e b n e d o k o n s t r u k c j i s i l n i k a i
p o r u s z a n i a s i b a k t e r i i f l a g e l l a i m o t i l i t y . D e f e k t j a k i e g o k o l w i e k z t y c h g e n w p o w o d u j e
z a w s z e k o m p l e t n e z a Ba m a n i e s i p o d s t a w o w e j f u n k c j i s i l n i k a . P r o d u k t y t y c h g e n w b i a Bk a
o z r |n i c o w a n e j m a s i e c z s t e c z k o w e j o d 8 0 0 0 d o 7 6 0 0 0 o z n a c z a n e s a n a l o g i c z n i e d o
k o d u j c y c h j e g e n w j a k o n p . : F l g E , F l g H , F l i I , l u b M o t A , M o t B ( z o b . r y s . 5 ) .
W e w Ba [c i w y c h m o m e n t a c h w Bc z a n e s o d p o w i e d n i e g e n y s y n t e t y z u j c e w Ba [c i w e b i a Bk a , p o
c z y m b i a Bk a t e s o d p o w i e d n i o t r a n s p o r t o w a n e i m o n t o w a n e . B u d o w a t e g o p r e c y z y j n i e
z i n t e g r o w a n e g o z e s p o Bu n a p d o w e g o r o z p o c z y n a s i o d z m o n t o w a n i a n a j b a r d z i e j
w e w n t r z n e g o ( w z g l d e m b Bo n y k o m r k o w e j ) k r g u r o t o r a , n a s t p n i e p o w s t a j e o [k a , d a l e j
k o l e j n e k r g i r o t o r a , s k Ba d a j c y s i p r z y p u s z c z a l n i e z o [m i u e l e m e n t w s t a t o r , n a s t p n i e
k t n i k ( u n i w e r s a l n e e l a s t y c z n e Bc z e ) p r z e z k t r y z k o l e i b u d o w a n a j e s t z t y s i c y c z s t e c z e k
f l a g e l l i n y w i . M a t e r i a B d o b u d o w y w i c i t r a n s p o r t o w a n y j e s t p o p r z e z k a n a B p r z e b i e g a j c y
p r z e z c e n t r u m k t n i k a , o [k i i d a l e j n a z e w n t r z , [r o d k i e m r u r k o w a t e j w i c i . U w e j [c i a d o t e g o
k a n a Bu z n a j d u j e s i s p e c j a l n e u r z d z e n i e , r e g u l u j c e d o p By w t e g o m a t e r i a Bu ( z o b . r y s . 5 ) . [ 1 2 ]
A b y u [w i a d o m i s o b i e s z y b k o [ z j a k p o w s t a j e t a m o l e k u l a r n a m a s z y n a , w y s t a r c z y
p o w i e d z i e , |e c a Ba b a k t e r i a E . c o l i p o w s t a j e w c z a s i e n i e d Bu |s z y m n i | 1 2 0 0 s e k u n d .
R y s . 5 . K o n c e p c y j n y s c h e m a t b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o E . c o l i z o z n a c z e n i e m
b i a Bk o w y c h k o m p l e k s w s k Ba d a j c y c h s i n a t e n u k Ba d . B i a Bk a F l i F i F l i G t w o r z
s k Ba d a j c e s i n a r o t o r p i e r [c i e n i e S i M z r y s u n k u 2 . P i e r [c i e n i e s t a t o r a t w o r z b i a Bk a
M o t A , M o t B i F l i M , N , a p i e r [c i e n i e Bo |y s k a L i P b i a Bk a F l g H i F l g I . I n n e b i a Bk a z g r u p y
F l g t w o r z o [k ( w a B n a p d o w y ) , k t n i k i s p e c j a l n n a s a d k m o c u j c d o e l a s t y c z n e g o
k t n i k a d Bu g s p i r a l n w i . A p a r a t t r a n s p o r t u j c y t o s p e c j a l n e u r z d z e n i e r e g u l u j c e d o p By w
p o s z c z e g l n y c h p o d z e s p o B w k o n i e c z n y c h d o z m o n t o w a n i a s i l n i k a i w i c i .
N a t o m i a s t c a By g e n o m E . c o l i s k Ba d a s i z p o d w j n e j n i c i p o l i m e r u D N A o k o Bo 7 0 0 r a z y
d Bu |s z e g o o d c i a Ba b a k t e r i i . B a k t e r y j n e D N A z a w i e r a 4 6 3 9 2 2 1 p a r z a s a d , k t r e s k Ba d a j s i
n a 4 2 8 8 g e n w , z k t r y c h w i k s z o [ k o d u j e b i a Bk a . D o t y c h c z a s p o z n a n o f u n k c j t y l k o o k o Bo
6 0 p r o c e n t z t y c h b i a Be k . O k o Bo 5 0 r |n e g o r o d z a j u b i a Be k j e s t w y m a g a n y c h d o m o n t o w a n i a
u k Ba d u n a w i g a c y j n e g o i l o k o m o c y j n e g o b a k t e r i i p o z w a l a j c y c h j e j p o r u s z a s i w k i e r u n k u
c h e m i c z n i e a t r a k c y j n e g o [r o d o w i s k a i o d d a l a s i o d n i e a t r a k c y j n e g o ( c h e m o t a x i s ) .
T a k d Bu g a w s t o s u n k u d o c i a Ba b a k t e r i i h e l i s a D N A n a r z u c a s p e c j a l n e w y m a g a n i a c o d o
j e j c z y s t o m e c h a n i c z n e g o u p a k o w a n i a w e w n t r z b a k t e r y j n e j k o m r k i , p r z y k o n i e c z n o [c i
s z y b k i e g o p o b i e r a n i a z n i e j p o t r z e b n e j i n f o r m a c j i . O d c i n k i D N A , n a k t r y c h z a k o d o w a n e s
i n f o r m a c j e n i e z b d n e d o p r a w i d Bo w e g o s k o n s t r u o w a n i a e l e m e n t w s i l n i k a , w i c i i s y s t e m u
n a w i g a c j i r o z r z u c o n e s w r |n y c h r e g i o n a c h n i c i D N A . O d n a l e z i e n i e t y c h i n f o r m a c j i
w e w n t r z p o d w j n e j h e l i s y D N A j e s t p r o b l e m e m n i e z w y k l e s k o m p l i k o w a n y m i c h o k o m r k a
r a d z i s o b i e z t y m d o s k o n a l e , t o j e d n a k m e c h a n i z m w y s z u k i w a n i a i s e l e k c j o n o w a n i a t y c h
i n f o r m a c j i p o z o s t a j e n a d a l w d u |e j m i e r z e z a g a d k . W y s t a r c z y w s p o m n i e , |e c h e m i c z n a
s t r u k t u r a D N A p o z w a l a o d c z y t y w a s z y f r m o l e k u l a r n y n a s z e [ r |n y c h s p o s o b w , z k t r y c h
z w y k l e t y l k o j e d e n j e s t p r a w i d Bo w y .
W y k r y t o d o t d w i e l e e l e m e n t w k i l k u p i t r o w e g o s y s t e m u s y g n a B w c h e m i c z n y c h k o n i e c z n y c h
d o p r e c y z y j n e g o o d c z y t y w a n i a i n f o r m a c j i , u k r y t e j w e w n t r z D N A . R w n o c z e [n i e w y k r y t o
w i e l e m o d y f i k a c j i , j a k i m w s t p n a , s u r o w a i n f o r m a c j a w y d o b y t a z D N A j e s t
p o d d a w a n a , z a n i m o s i g n i e p o z i o m w y s t a r c z a j c y d o s t e r o w a n i a p e w n y m i e t a p a m i r o z w o j u .
[ 1 3 ]
N a o s o b n e p o t r a k t o w a n i e z a s Bu g u j e u k Ba d n a w i g a c y j n y w y z n a c z a j c y k i e r u n e k r u c h u
b a k t e r i i . U k Ba d t e n r e a g u j e n a r |n e n a r |n e g o r o d z a j u b o d zc e c h e m i c z n e d z i k i s p e c j a l n y m
c z s t e c z k o m b i a Bk a o d g r y w a j c y m r o l c h e m o r e c e p t o r w . W y r |n i o n o t r z y z a s a d n i c z e
s p o s o b y l o k o m o c j i b a k t e r i i :
1 . L o k o m o c j a c h a o t y c z n a . W j e d n o r o d n y m [r o d o w i s k u b o g a t y m w o d |y w c z e s k Ba d n i k i ,
l o k o m o c j a b a k t e r i i p r z y p o m i n a c h a o t y c z n e r u c h y w t r j w y m i a r o w e j p r z e s t r z e n i . B a k t e r i a c o
k i l k a s e k u n d o s o b n o w Bc z a s w o j e s i l n i k i ( w i p o r u s z a s i w t e d y z g o d n i e z r u c h e m w s k a z w e k
z e g a r a ) , a l e t y l k o n a j e d n d z i e s i t c z [ s e k u n d y , d z i k i c z e m u b a k t e r i a z m i e n i a k i e r u n e k
p o r u s z a n i a s i o 6 0 - 9 0 s t o p n i ( k o z i o Bk u j e ) . W y k o r z y s t u j e d o t e g o j e d n a k n i e s i B
b e z w Ba d n o [c i . P r z y r o z m i a r a c h i w a d z e E . c o l i j e j l o k o m o c j a z d o m i n o w a n a j e s t n i e p r z e z s i B
b e z w Ba d n o [c i , a l e l e p k o [ c i e c z y , w k t r e j s i p o r u s z a . B a k t e r i a w y k o r z y s t u j e f a k t , |e n a
p o p r z e c z n i e u Bo |o n w z g l d e m d Bu |s z e j o s i c i a Ba b a k t e r i i w i d z i a Ba o k o Bo d w u k r o t n i e w i k s z a
s i Ba l e p k o [c i n i | n a t u Bo |o n w z d Bu | c i a Ba , c o p o z w a l a w y k o r z y s t a t p i e r w s z j a k o s w o i s t y
h a m u l e c o d k s z t a Bc a j c y k i e r u n e k p o r u s z a n i a s i k o m r k i . [ 1 4 ]
Z a n a s t p n y c h k i l k a s e k u n d b a k t e r i a p o n o w n i e n a k r t k c h w i l u r u c h a m i a s i l n i k i , a l e t y m
r a z e m n a w s t e c z n y m c i g u , c z y l i w i c i o b r a c a j s i p r z e c i w n i e d o w s k a z w e k z e g a r a , c o z n o w u
p o z w a l a b a k t e r i i p r z e k o z i o Bk o w a i z u p e Bn i e z m i e n i k i e r u n e k p o r u s z a n i a s i .
2 . L o k o m o c j a p r z e s z u k u j c a . J e [l i j e d n a k s e n s o r y E . c o l i w y k r y j r o s n c e w o k r e [l o n y m
k i e r u n k u s t |e n i e o d |y w c z y c h s k Ba d n i k w , w t e d y j e j c z s t e k o z i o Bk o w a n i e j e s t n a t y c h m i a s t
w y g a s z a n e . S i l n i k i p r z e Bc z a j s i n a i n n y , b a r d z i e j j e d n o s t a j n y t r y b p r a c y ( r o t a c j a p r z e c i w n a
d o r u c h w w s k a z w e k z e g a r a ) k i e r u j c w t e n s p o s b b a k t e r y j n k o m r k w k i e r u n k u
b o g a t s z e g o zr d Ba o d |y w c z y c h s k Ba d n i k w . C h a o t y c z n y w y p a s z a m i e n i a s i w z y g z a k o w a t y
k u r s w o k r e [l o n y m k i e r u n k u ( b a k t e r i a k o r e k t u j e g o d z i k i m o |l i w o [c i d w u k i e r u n k o w e j p r a c y
s i l n i k w p a t r z n i |e j ) .
3 . L o k o m o c j a u c i e c z k i . T e n s p o s b l o k o m o c j i j e s t o b s e r w o w a n y , g d y b a k t e r i a w y k r y j e w
o t o c z e n i u p o j a w i e n i e s i s z k o d l i w y c h s u b s t a n c j i . W t e j s y t u a c j i b a k t e r i a s z y b k o o d d a l a s i o d
o b s z a r u k o n c e n t r a c j i t a k i c h s k Ba d n i k w .
R y s . 6 . T e n m i k r o o r g a n i z m j e s t m a r z e n i e m n a n o t e c h n o l o g w H o w a r d B e r g , p r o f e s o r
b i o l o g i i m o l e k u l a r n e j i k o m r k o w e j o r a z f i z y k i n a U n i w e r s y t e c i e w H a r v a r d z i e .
M o l e k u l a r n a p o w i e l a r k a w p r a k t y c e
A l e E s c h e r i c h i a c o l i t o n i e t y l k o u k Ba d y n a w i g a c y j n e i l o k o m o c y j n e . T o t a k |e z d u m i e w a j c a
p o w i e l a r k a p o t r a f i c a k o p i o w a s a m s i e b i e z s z o k u j c w y d a j n o [c i . B a k t e r i a t a
u m i e s z c z o n a w [r o d o w i s k u b o g a t y m w p o k a r m i w t e m p e r a t u r z e l u d z k i e g o j e l i t a ( 3 7 s t o p n i C )
m o |e s y n t e t y z o w a i r e p l i k o w a w s z y s t k o c o p o t r z e b u j e d o z r o b i e n i a s w o j e j n o w e j k o p i i w
c z a s i e 1 2 0 0 s e k u n d . T a k w i c , j e [l i z a c z n i e m y d z i [ o p Bn o c y z j e d n b a k t e r i ( i d u | i l o [c i
p o k a r m u ) j u t r o o p Bn o c y b d z i e 2 7 2 , a l b o i n a c z e j 4 . 7 1 0 2 1 b a k t e r i i c o w y s t a r c z y d o
z a p e Bn i e n i a n i m i k w a d r a t o w e g o p u d Ba o d Bu g o [c i b o k u 1 7 m e t r w !
T a s z y b k o [ r e p l i k a c j i w y j a [n i a d l a c z e g o p o t o m s t w o j e d n e j b a k t e r i i u m i e s z c z o n e j n a t w a r d e j
o d |y w c e n a t y c h m i a s t r o z p r a s z a s i n a j e j p o w i e r z c h n i w p r z e c i w n y m r a z i e w k r t c e n a
p o w i e r z c h n i o d |y w k i w y r s Bb y k o p i e c b a k t e r i i w i e l k o [c i j e d n e g o m i l i m e t r a .
P o j e d y n c z a k o m r k a E . c o l i b u d u j e w s o b i e d r u g , i d e n t y c z n z p i e r w s z , z i d e n t y c z n y m
w y p o s a |e n i e m . P o t e m d o c h o d z i d o r o z d z i e l e n i a s i w p o Bo w i e t y c h d w c h k o m p l e t n y c h
k o m r e k . T r u d n o p o w i e d z i e , k t r a j e s t m a t k a k t r a c r k . O b i e s j e d n a k o w o
m Bo d e . I c h c z s t e c z k i D N A s i d e n t y c z n e ( z a w y j t k i e m m u t a c j i , k t r e s p o n t a n i c z n i e
z d a r z a j s i d l a d a n e g o g e n u w t e m p i e o k o Bo 1 0 - 7 n a g e n e r a c j ) p o p o Bo w i e ( w z d Bu |) s t a r e , a
p o p o Bo w i e n o w o w y b u d o w a n e . Z a t e m p r o c e s r o z m n a |a n i a p r o d u k u j e d w i e k o m r k i o t y m
s a m y m w i e k u . G d y o n e s i d z i e l t o z n o w u p o w s t a j c z t e r y k o m r k i o t y m s a m y m w i e k u .
W p e w n y m w i c s e n s i e E . c o l i j e s t w i c n i e [m i e r t e l n a p o n i e w a | m a c i e r z y s t a k o m r k a d z i e l i
s i n a d w i e p o t o m n e , d o s k o n a l e i d e n t y c z n e z m a c i e r z y s t , a t e n a k o l e j n e , t a k |e i d e n t y c z n e .
D o p k i t e n s z c z e p b a k t e r i i z a c h o w a s i w j e d n y m c h o b y o s o b n i k u , t o t e n o s o b n i k j e s t t a k
s t a r y , j a k p i e r w s z a k o m r k a t e g o g a t u n k u .
W [w i e t l e p o w y |s z e g o z r o z u m i a Ba j e s t o p i n i a p r o f e s o r a b i o l o g i i m o l e k u l a r n e j i f i z y k i n a
U n i w e r s y t e c i e w H a r v a r d z i e , H o w a r d a B e r g a :
T e n m i k r o o r g a n i z m j e s t m a r z e n i e m n a n o t e c h n o l o g w . [ 1 5 ]
P r o j e k t b e z p r o j e k t a n t a ?
M a s z y n , z g o d n i e z d e f i n i c j j a k p o d a j e s z e [c i o t o m o w a E n c y k l o p e d i a P W N , j e s t :
U r z d z e n i e t e c h n i c z n e z a w i e r a j c e m e c h a n i z m l u b z e s p B p o Bc z o n y c h z e s o b
m e c h a n i z m w , s Bu |c e d o p r z e t w a r z a n i a e n e r g i i l u b w y k o n y w a n i a o k r e [l o n e j p r a c y
m e c h a n i c z n e j ; z e n e r g e t y c z n e g o p u n k t u w i d z e n i a m a s z y n a j e s t p r z e t w o r n i c e n e r g i i
p r z e k s z t a Bc a j c w e n e r g i m e c h a n i c z n i n n y j e j r o d z a j . [ 1 6 ]
C z y b i o m o l e k u l a r n e s y s t e m y w [w i e t l e p o w y |s z e j d e f i n i c j i s m a s z y n a m i ? O c z y w i [c i e t a k .
O t w a r c i e p o t w i e r d z a j t o b i o c h e m i c y . P r z y k Ba d o w o w l u t y m 1 9 9 8 r . u k a z a Bo s i s p e c j a l n e
w y d a n i e c z o Bo w e g o b i o c h e m i c z n g o c z a s o p i s m a C e l l p o [w i c o n e m a k r o m o l e k u l a r n y m
m a s z y n o m . D o w i e d z i e s i z n i e g o m o |e m y , |e w s z y s t k i e k o m r k i u |y w a j k o m p l e k s o w y c h
m o l e k u l a r n y c h m a s z y n d o o b r b k i i n f o r m a c j i , p r z e m i a n y e n e r g i i , p r z y s w a j a n i a s k Ba d n i k w
o d |y w c z y c h i t r a n s p o r t o w a n i a m a t e r i a Bo w p r z e z b Bo n y k o m r k o w e . B r u c e A l b e r t s , p r e z y d e n t
a m e r y k a Ds k i e j N a t i o n a l A c a d e m y o f S c i e n c e s n a p i s a B w p r o w a d z e n i e d o t e g o s p e c j a l n e g o
w y d a n i a z a t y t u Bo w a n e T h e C e l l a s a C o l l e c t i o n o f P r o t e i n M a c h i n e s : P r e p a r i n g t h e N e x t
G e n e r a t i o n o f M o l e c u l a r B i o l o g i s t s ( K o m r k a j a k o z b i r b i a Bk o w y c h m a s z y n :
p r z y g o t o w u j c n a s t p n g e n e r a c j b i o l o g w m o l e k u l a r n y c h ) . S t w i e r d z i B w n i m m . i n . :
Z a w s z e n i e d o c e n i a l i [m y k o m r k i . ( & ) C a Ba k o m r k a m o |e b y p r z e d s t a w i o n a j a k o f a b r y k a
z a w i e r a j c s k o m p l i k o w a n s i e p o Bc z o n y c h l i n i i m o n t a |o w y c h , k a |d a z n i c h z Bo |o n a z
u k Ba d u d u |y c h b i a Bk o w y c h m a s z y n . ( & ) D l a c z e g o m o |e m y n a z y w a d u |e b i a Bk a m o n t a |o w e
t k w i c e u p o d s t a w k o m r k o w y c h f u n k c j i m a s z y n a m i ? P o n i e w a | d o k Ba d n i e t a k , j a k m a s z y n y
w y n a l e z i o n e p r z e z l u d z i d o e f e k t y w n e g o d z i a Ba n i a w m a k r o s k o p o w y m [w i e c i e , t e m o n t a |o w e
b i a Bk a z a w i e r a j p r e c y z y j n i e z i n t e g r o w a n e r u c h o m e c z [c i . [ 1 7 ]
P r a w i e s z e [ l a t p zn i e j , w g r u d n i u 2 0 0 3 r . , i n n y f a c h o w y p e r i o d y k , B i o E s s a y s , o p u b l i k o w a B
w Ba s n e w y d a n i e d o t y c z c e m o l e k u l a r n y c h m a s z y n . W e w p r o w a d z e n i u d o n i e g o A d a m
W i l k i n s , r e d a k t o r B i o E s s a y s w y j a [n i a :
A r t y k u By w t y m w y d a n i u u k a z u j n i e k t r e p e w n e u d e r z a j c e p o d o b i e Ds t w a p o m i d z y
s z t u c z n y m i a b i o l o g i c z n y m i / m o l e k u l a r n y m i m a s z y n a m i . P r z e d e w s z y s t k i m m o l e k u l a r n e
m a s z y n y , t a k j a k m a s z y n y r o b i o n e p r z e z c z Bo w i e k a , w y k o n u j d o k Ba d n i e o k r e [l o n e f u n k c j e .
P o d r u g i e , m a k r o m o l e k u l a r n e m a s z y n y s k Ba d a j s i z w i e l u c z [c i , o d d z i a Bu j c y c h z e s o b w
o d r b n y i p r e c y z y j n y s p o s b . P o t r z e c i e , w i e l e z t y c h m a s z y n p o s i a d a c z e [c i , k t r e m o g b y
u |y t e w i n n y c h m o l e k u l a r n y c h m a s z y n a c h ( p r z y n a j m n i e j z n i e w i e l k i m i m o d y f i k a c j a m i ) , c o
j e s t p o r w n y w a l n e z w y m i e n i a l n y m i c z [c i a m i w s z t u c z n y c h m a s z y n a c h . W k o Dc u , c o
n a j w a |n i e j s z e , p o s i a d a j o n e p o d s t a w o w c e c h m a s z y n : z a m i e n i a j e n e r g i w j a k [ f o r m
p r a c y . [ 1 8 ]
W p r z y p a d k u p r o t o n o w e g o s i l n i k a E s c h e r i c h i i c o l i t r u i z m e m j e s t s t w i e r d z e n i e , |e j e s t o n
m o l e k u l a r n m a s z y n . T e n t r u i z m n i e s i e j e d n a k b a r d z o p o w a |n e i m p l i k a c j e . W s z y s t k o
b o w i e m c o w i e m y o t e c h n i c z n y c h m a s z y n a c h m w i n a m , |e w i c h p o w s t a n i e m u s i b y
z a a n g a |o w a n a i n t e l i g e n c j a . A t e i s t y c z n y f i l o z o f P a u l R i c c i w s w o j e j k s i |c e F u n d a m e n t a l s o f
C r i t i c a l T h i n k i n g n a p i s a B, |e : p r a w d j e s t , |e k a |d y p r o j e k t m a p r o j e k t a n t a , c o w i c e j
t w i e r d z e n i e k a |d y p r o j e k t m a p r o j e k t a n t a j e s t a n a l i t y c z n i e t w i e r d z e n i e m p r a w d z i w y m i n i e
w y m a g a f o r m a l n e g o d o w o d u . [ 1 9 ] G d z i e j e s t p r o j e k t , t a m m u s i b y z d e f i n i c j i
p r o j e k t a n t . E w o l u c j o n i [c i d o s k o n a l e z d a j s o b i e s p r a w z t e j n i e b e z p i e c z n e j d l a n i c h s y t u a c j i .
J a k w y j a [n i a F r a n c i s c o A y a l a , z n a n y b i o l o g e w o l u c y j n y , b y By p r z e w o d n i c z c y A m e r i c a n
A s s o c i a t i o n f o r t h e A d v a n c e m e n t o f S c i e n c e :
F u n k c j o n a l n y p r o j e k t o r g a n i z m w i i c h c e c h m o |e z a t e m z d a w a s i b y a r g u m e n t e m z a
i s t n i e n i e m p r o j e k t a n t a . [ 2 0 ]
J e d n a k p o s t u l o w a n i e r o z u m n e g o p r o j e k t u p r z y w y j a [n i a n i u g e n e z y b a k t e r y j n e g o s i l n i k a , c z y
i n n y c h m o l e k u l a r n y c h m a s z y n j e s t d l a w i k s z o [c i b i o l o g w c i |k h e r e z j . Z e w z g l d u n a
p r z y j t e w c z e [n i e j f i l o z o f i c z n e z a Bo |e n i a z m u s z e n i s o n i s i g a l e w r k d o p r a w e g o u c h a ,
c z y l i a p r i o r i w y k l u c z y r o z u m n y p r o j e k t i p r b o w a w y j a [n i a p o w s t a n i e u k Ba d u
l o k o m o c y j n e g o E . c o l i w w y n i k u n a t u r a l i s t y c z n e j e w o l u c j i . R o z w i j a j w t e n s p o s b
z a s k a k u j c s w o j g Bb i e w o l u c y j n m y [l |e p r o j e k t n i e m u s i m i e p r o j e k t a n t a . P o d k r e [l a
t o c y t o w a n y p o w y |e j A y a l a :
N a j w i k s z y m d o k o n a n i e m D a r w i n a b y Bo p o k a z a n i e , |e o r g a n i z a c j a |y c i a m o |e z o s t a
w y j a [n i o n a j a k o r e z u l t a t n a t u r a l n y c h p r o c e s w , d o b o r u n a t u r a l n e g o , b e z j a k i e j k o l w i e k
p o t r z e b y o d w o By w a n i a s i d o S t w r c y l u b i n n y c h z e w n t r z n y c h c z y n n i k w . [ 2 1 ]
W e d Bu g e w o l u c j o n i s t w s w i c d w a r o d z a j e p r o j e k t w : p r o j e k t z p r o j e k t a n t e m i p r o j e k t b e z
p r o j e k t a n t a . B i o l o g i c z n e m a s z y n y m a j s i p l a s o w a w t e j d r u g i e j k a t e g o r i i p r o j e k t w b e z
i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t a n t a .
T a k i e s o b i e b a j e c z k i w p r a k t y c e
W u z a s a d n i a n i u t e j w i e k o p o m n e j i d e i s Bu |y e w o l u c j o n i s t o m s p e c y f i c z n a l o g i k a r o z u m o w a n i a ,
z w a n a e w o l u c j o n i s t y c z n l o g i k [l e p e j w i a r y . W i l l i a m D e m b s k i w y j a [n i a , c o k r y j e s i p o d t y m
t a j e m n i c z y m p o j c i e m :
E w o l u c j o n i s t y c z n a l o g i k a j e s t f o r m s p r o w a d z a n i a d o a b s u r d u ( r e d u c t i o a d a b s u r d u m ) .
N i e d o r z e c z n o [c i j e s t s u g e r o w a n i e i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u , c z y w o g l e j a k i e j k o l w i e k f o r m y
t e l e o l o g i i . D l a e w o l u c y j n y c h b i o l o g w p o t r a k t o w a n i e p r o j e k t u l u b t e l e o l o g i i j a k o
f u n d a m e n t a l n e g o s p o s o b u w y j a [n i a n i a , z d o l n e g o d o w y t Bu m a c z e n i a p o w s t a n i a b i o l o g i c z n y c h
s t r u k t u r j e s t a b s o l u t n i e n i e d o z a a k c e p t o w a n i a . P r z y t a k i m z a Bo |e n i u k a |d y p r z e k o n u j c y
a r g u m e n t w s k a z u j c y n a p r o j e k t m u s i w y w o d z i s i z b Bd n y c h p r z e s Ba n e k . T a k w i c k a |d e
t w i e r d z e n i e , k t r e p o c i g a z a s o b , c z y n i p r a w d o p o d o b n y m l u b w j a k i k o l w i e k s p o s b p r z y
w y j a [n i a n i u p o w s t a n i a b i o l o g i c z n y c h s t r u k t u r i m p l i k u j e p r o j e k t , m u s i z o s t a o d r z u c o n e .
A l e e w o l u c j o n i s t y c z n a l o g i k a n i e p o p r z e s t a j e n a t y m . N i e t y l k o k a |d e t w i e r d z e n i e
w s k a z u j c e n a p r o j e k t m u s i z o s t a o d r z u c o n e , a l e s k u t k i e m t e g o k a |d e t w i e r d z e n i e ,
k t r e w y k l u c z a p r o j e k t n a k a z a n e j e s t d o w i e r z e n i a i w y m a g a u z n a n i a . T o j e s t w Ba [n i e
e w o l u c j o n i s t y c z n a l o g i k a [l e p e j w i a r y w i a r a w e w o l u c j o n i s t y c z n e w y j a [n i e n i a j e s t
n a k a z a n a n i e d l a t e g o , |e w i a r a t a m a o p a r c i e w a k t u a l n y m m a t e r i a l e d o w o d o w y m , a l e p o
p r o s t u d l a t e g o , |e p o z w a l a o n a w y k l u c z y p r o j e k t . [ 2 2 ]
K i e d y M i c h a e l B e h e s p o p u l a r y z o w a B a r g u m e n t z n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i , n i e k t r z y
e w o l u c j o n i [c i p r z y z n a l i , |e t a k o n c e p c j a p r z y s Bu |y Ba s i n a u c e p r z e z t o , |e z m u s z a i c h d o
z m i e r z e n i a s i z n a s t p u j c y m p r o b l e m e m : w j a k i s p o s b u k Ba d y n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n e
m o g By p o w s t a w w y n i k u s t o p n i o w e j e w o l u c j i , s k o r o d o i c h f u n k c j o n o w a n i a k o n i e c z n e s
w s z y s t k i e p o d z e s p o By ? P o t w i e r d z a j t o e w o l u c y j n i b i o l o g o w i e T h o r n h i l l i U s s e r y :
J e d n a k d o k Ba d n i e n i e p r z e b a d a n o b a r d z i e j t e o r e t y c z n e j k w e s t i i , c z y d a r w i n o w s k a e w o l u c j a
j e s t w s t a n i e z b u d o w a n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n e s t r u k t u r y , p o s i a d a j c e f u n k c j o n a l n i e
n i e p o d z i e l n e s k Ba d n i k i ( o i l e t a k i e s t r u k t u r y i s t n i e j ) . ( & ) C z y n n i k i e m h a m u j c y m b a d a n i e
m o |l i w o [c i s k o n s t r u o w a n i a t a k i c h b i o l o g i c z n y c h s t r u k t u r p r z e z d a r w i n o w s k e w o l u c j j e s t
b r a k k l a s y f i k a c j i m o |l i w y c h d r g t a k i e j e w o l u c j i . [ 2 3 ]
E w o l u c j o n i [c i m a j t u p o w a |n y p r o b l e m . J a k s t w i e r d z i B w 1 9 4 9 r . z n a n y b r y t y j s k i
e w o l u c j o n i s t a ( i k o m u n i s t a ) J . S . B . H a l d a n e , e w o l u c j a n i e m o |e n i g d y w y t w a r z a r |n y c h
m e c h a n i z m w t a k i c h j a k t r y b y i m a g n e s y , k t r e b y By b y b e z u |y t e c z n e a | d o m o m e n t u , g d y
o s i g n o n e p e Bn f u n k c j o n a l n o [ . [ 2 4 ] J e [l i d a n y b i o l o g i c z n y s y s t e m , a b y m g B
f u n k c j o n o w a p o t r z e b u j e w s z y s t k i c h p o d z e s p o B w , t o j a k t a k i s y s t e m p o w s t a w a B w w y n i k u
s t o p n i o w e j e w o l u c j i , s k o r o z a r w n o 2 0 p r o c e n t t a k i e g o s y s t e m u j e s t r w n i e n i e f u n k c j o n a l n e
j a k 8 0 p r o c e n t ? B a j e c z k a o s t o p n i o w y m b u d o w a n i u t a k i e g o s y s t e m u p r z e z d o d a w a n i e
k o l e j n y c h c z [c i w t y m p r z y p a d k u o d p a d a d o b r n a t u r a l n y m u s i a Bb y w t e d y r o z w i j a
n i e f u n k c j o n a l n e n a r z d y , a | d o m o m e n t u i c h p e Bn e g o s k o m p l e t o w a n i a , c o b y z n a c z y Bo , |e
d o b r t e n p o s i a d a t a j e m n i c z z d o l n o [ p r z e w i d y w a n i a p r z y s z Bo [c i .
J a k w y |e j w s p o m n i a n o , s i l n i k p r o t o n o w y E . c o l i d o z Bo |e n i a i f u n k c j o n o w a n i a p o t r z e b u j e
o k o Bo 3 0 - 4 0 p r e c y z y j n i e z i n t e g r o w a n y c h b i a Be k o r a z d o d a t k o w y c h 2 0 a s y s t u j c y c h p r z y j e g o
b u d o w a n i u . B r a k k t r e g o k o l w i e k b i a Bk a w c h o d z c e g o w s k Ba d s i l n i k a , u n i e m o |l i w i a
z m o n t o w a n i e s p r a w n e g o s y s t e m u l o k o m o c j i . O z n a c z a t o , |e n i e r e d u k o w a l n a z Bo |o n o [
b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o j e s t e m p i r y c z n i e p o t w i e r d z o n y m f a k t e m i s y s t e m t e n
d o s k o n a l e s p e Bn i a k r y t e r i a o r y g i n a l n e j d e f i n i c j i n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i z a p r o p o n o w a n e j
p r z e z B e h e e g o :
S y s t e m n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n y t o p o j e d y n c z y s y s t e m s k Ba d a j c y s i z w i e l u p r e c y z y j n i e
z i n t e g r o w a n y c h i o d d z i a Bu j c y c h z e s o b p o d z e s p o B w , t w o r z c y c h p o d s t a w o w f u n k c j
s y s t e m u , w k t r y m u s u n i c i e j a k i e g o k o l w i e k z t y c h p o d z e s p o B w s k u t k u j e f a k t y c z n y m
z a Ba m a n i e m s i f u n k c j o n o w a n i a t a k i e g o s y s t e m u . [ 2 5 ]
P o m p a r o t a c y j n a d o p r o d u k c j i A T P .
W p r z y p a d k u b a k t e r y j n e g o s i l n i k a j e g o p o d s t a w o w f u n k c j j e s t n a p d z a n i e b a k t e r y j n e j
k o m r k i w w o d n y m [r o d o w i s k u p r z e z s z y b k o o b r o t o w w i o o d w r a c a l n y c h o b r o t a c h . W a r t o
t u t a j z a u w a |y , |e d Bu g a w i i o d w r a c a l n a r o t a c j a s i l n i k a n i e s j a k i m i [ n a d m i a r o w y m i ,
l u k s u s o w y m i d o d a t k a m i , a l e k o n i e c z n o [c i . B a k t e r i a a b y m c p o r u s z a s i w c i e c z y m u s i
p o k o n a r u c h y B r o w n a c z s t e c z e k z a w i e s i n y w j a k i e j p By w a . B a r d z i e j p r z y p o m i n a t o
p r z e p y c h a n i e s i n i | p By w a n i e , j a k i e z n a m y z w Ba s n e g o d o [w i a d c z e n i a . P o w d , d l a k t r e g o
s i l n i k i b a k t e r i i m a j o d w r a c a l n e o b r o t y j e s t t a k i , |e r u c h y B r o w n a c z s t e c z e k r o z t w o r u c z s t o
s p y c h a j b a k t e r i z w Ba [c i w e g o k u r s u , k i e d y p By n i e o n a w k i e r u n k u k o n c e n t r a c j i o d |y w c z y c h
s k Ba d n i k w a l b o o d d a l a s i o d s z k o d l i w y c h . O d w r a c a l n y c i g s i l n i k w p o z w a l a b a k t e r i i w t e j
s y t u a c j i s z y b k o z a t r z y m a s i i p r b o w a p o w r c i n a w Ba [c i w y k u r s . A n a l o g i c z n i e w
p r z y p a d k u w y p a s u o d w r a c a l n e r o t a c j e p o z w a l a j n a c h a o t y c z n e p r z e c z e s y w a n i e o b s z a r u
b o g a t e g o w o d |y w c z e s k Ba d n i k i . A b y b a k t e r y j n y s i l n i k s p e Bn i a B s w o j p o d s t a w o w f u n k c j
m u s i n a p d z a w i b a r d z o s z y b k o i d w u k i e r u n k o w o .
E w o l u c y j n i b i o l o g o w i e u p i e r a j s i j e d n a k , |e b a k t e r y j n y s i l n i k p r o t o n o w y m u s i a B p o j a w i s i
w s k u t e k d z i a Ba n i a n a t u r a l i s t y c z n y c h , e w o l u c y j n y c h p r o c e s w . Zw i e t n i e , t y l k o j a k ? B o g a t a
w y o b r a zn i a p o s z Ba w r u c h , j e j p r o d u k t e m j e s t z w y k l e n a s t p u j c a h i s t o r y j k a : s i l n i k t e n
s k Ba d a s i z c z [c i , k t r e w c z e [n i e j p e Bn i By i n n e f u n k c j e i d o b r n a t u r a l n y a d a p t o w a B t e
e l e m e n t y d o k o o p e r a c j i w n o w e j f u n k c j i i n o w y m m e c h a n i z m i e b a k t e r y j n y m s i l n i k u ( i d e a
p r e a d a p t a c j i l u b e g z a p t a c j i ) . F a n t a z j e t a k i e s n u j e J o h n R e n n i e w Zw i e c i e N a u k i :
S e d n o w t y m , |e e l e m e n t y s k Ba d a j c e s i n a w i b a k t e r y j n , k t r y m B e h e p r z y p i s u j e
p r z y d a t n o [ w y Bc z n i e j a k o p o d z e s p o Bo m n a p d o w y m , m o g p e Bn i r |n e f u n k c j e , s p r z y j a j c e
j e j e w o l u c j i . O s t a t e c z n e p o w s t a n i e w i c i m o g Bo p o l e g a t y l k o n a n o w e j k o m b i n a c j i
s k o m p l i k o w a n y c h p o d z e s p o B w . [ 2 6 ]
S p e k u l a c j a t a z a k Ba d a , |e s t o p n i o w o e w o l u u j e n i e t y l k o s a m a s t r u k t u r a , a l e r w n o l e g l e z n i
e w o l u u j e f u n k c j a t e j s t r u k t u r y . T e n s c e n a r i u s z b r z m i s e n s o w n i e t y l k o d o m o m e n t u , g d y
p r b u j e m y p o z n a j e g o s z c z e g By . J e d y n i e d o b r z e u d o k u m e n t o w a n e p r z y k Ba d y t e g o t y p u
k o e w o l u c j i p o c h o d z z i n |y n i e r i i . P r z y k Ba d o w o i n |y n i e r - e l e k t r o n i k m o |e , u |y w a j c
e l e m e n t w k u c h e n k i m i k r o f a l o w e j , r a d i a i m o n i t o r a k o m p u t e r a , z m o n t o w a c o [ w r o d z a j u
t e l e w i z o r a . L e c z w t y m p r z y p a d k u m a m y i n t e l i g e n t n y p r o j e k t k o g o [ d z i a Ba j c e g o w e d Bu g
p e w n e g o p l a n u i z e s p o r w i e d z n a t e m a t e l e k t r y c z n y c h g a d |e t w . J e d n a k d o b r n a t u r a l n y
n i e w i e n i c o s i l n i k u b a k t e r y j n y m , k t r y m a m o n t o w a . J a k w i c t a k i p r o c e s m o |e a d a p t o w a
b i a Bk a p e Bn i c e w c z e [n i e j z u p e Bn i e i n n e f u n k c j e d o w y t w o r z e n i a b a k t e r y j n e g o s i l n i k a ?
P r o b l e m e m j e s t t u , |e d o b r n a t u r a l n y m o |e s e l e k c j o n o w a f u n k c j e w c z e [n i e j i s t n i e j c e . D l a
p r z y k Ba d u m o |e s e l e k c j o n o w a w i k s z e d z i o b y , k t r e s l e p s z e d o o t w i e r a n i a t w a r d s z y c h
z i a r e n . W i k s z e d z i o b y s c a By c z a s s o b e c n e w p o p u l a c j i , a w d a n y c h w a r u n k a c h d o b r
n a t u r a l n y p o p r o s t u z a c z y n a f a w o r y z o w a i c h f u n k c j o n a l n o [. C i [n i e n i e d o b o r u m o |e n a w e t
n i e c o r o z s z e r z y o r y g i n a l n f u n k c j d o w y k o n y w a n i a p o d o b n y c h z a d a D, n p . p r z e k s z t a Bc i
d z i b p r z y s t o s o w a n y d o o t w i e r a n i a z i a r e n i w y j a d a n i a n a s i o n d o z j a d a n i a o w a d w .
J e d n a k w p r z y p a d k u g e n e z y b a k t e r y j n e g o s i l n i k a n i e m o |e m y m w i o f a w o r y z o w a n i u j u |
i s t n i e j c e j f u n k c j i b o j e j n i e m a , r o z s z e r z e n i u d z i a Ba n i a t e j f u n k c j i , c z y o d o s t o s o w a n i u s i
j a k i e j [ i s t n i e j c e j p o j e d y n c z e j s t r u k t u r y d o n o w e j f u n k c j i , a l e o s k o r e l o w a n y m p r z e s t a w i e n i u
s i c a Be g o z e s p o Bu s t r u k t u r w c z e [n i e j p e Bn i c y c h i n n e f u n k c j e d o n o w e j s t r u k t u r y p e Bn i c e j
n o w f u n k c j .
A l e t o j e s z c z e n i e w s z y s t k o . A b y n e o d a r w i n o w s k i m e c h a n i z m w y t w o r z y B j a k [ n o w f u n k c j
n i e w y s t a r c z y , b y p o p r o s t u i s t n i a Ba h i p o t e t y c z n a s e k w e n c j a f o r m p o [r e d n i c h Bc z c a s t a r i
n o w f u n k c j . K a |d a d r o b n a m o d y f i k a c j a w i o d c a o d s t a r e j d o n o w e j f u n k c j i m u s i j e s z c z e
d a w a j a k [ k o r z y [ p r z y s t o s o w a w c z . W j z y k u b i o l o g w , k a |d a t a k a f o r m a p o [r e d n i a
w y m a g a z w i k s z e n i a s i d o s t o s o w a n i a m i e r z o n e g o k r y t e r i a m i p r z e |y w a l n o [c i i r e p r o d u k c j i .
A b y d o b r n a t u r a l n y f a w o r y z o w a B t a k i e z m i a n y , k a |d y k r o k w t a k i e j s e r i i d r o b n y c h z m i a n
m u s i d a w a j a k i [ w z r o s t p r z y s t o s o w a n i a , d o d a w a j a k [ n o w j a k o [ z w i k s z a j c
p r z e |y w a l n o [ i z d o l n o [ r e p r o d u k c y j n .
D o d a t k o w y m w a r u n k i e m t a k i e j e w o l u c j i j e s t n i e d o p u s z c z a l n o [ c h w i l o w e g o n a w e t
p o g o r s z e n i a s t o p n i a p r z y s t o s o w a n i a o r g a n i z m u . J e s t t a k n a w e t w t e d y , g d y d z i k i t e m u
m o |l i w e b y Bo b y o s i g n i c i e k o r z y s t n y c h r e z u l t a t w w n i e c o d a l s z e j p e r s p e k t y w i e . E w o l u c j a
n i e p l a n u j e d Bu g o t e r m i n o w o . D o b r n a t u r a l n y z a w s z e p r e f e r u j e t o , c o w d a n e j c h w i l i , t u i
t e r a z , j e s t l e p s z e . T o j e s t g B w n e p r z e s Ba n i e j e d n e j z k s i |e k R i c h a r d a D a w k i n s a W s p i n a c z k a
n a s z c z y t n i e p r a w d o p o d o b i e Ds t w a . [ 2 7 ] R o z t o c z y B o n w n i e j w z n i o s B w i z j e w o l u c j i
w s p i n a j c e j s i n a r |n e s z c z y t y n i e p r a w d o p o d o b i e Ds t w a , c z y l i b i o l o g i c z n e s y s t e m y z Bo |o n e w
r o d z a j u o k a , n i e o d s t r o n y s t r o m i z n , a l e d r o b n y m i k r o c z k a m i p o p r z e z Ba g o d n e s e r p e n t y n y .
W p r z y p a d k u e w o l u c j i j a k i e g o [ h i p o t e t y c z n e g o m o l e k u l a r n e g o m e c h a n i z m u d o p o s t a c i s i l n i k a
b a k t e r y j n e g o o z n a c z a t o , |e k a |d a d r o b n a m o d y f i k a c j a t e g o m e c h a n i z m u n i e t y l k o m u s i a Ba b y
z a c h o w y w a c i g B f u n k c j o n a l n o [, a l e r w n i e | d a w a j a k [ k o r z y [ p r z y s t o s o w a w c z . J a k t o
u j B K a r o l D a r w i n , t a k i e e w o l u c y j n e z m i a n y m u s i a By b y n i e z m i e r n i e d r o b n e i s t o p n i o w e .
[ 2 8 ] J e d y n w i c m o |l i w d r o g e w o l u c j i t e g o s y s t e m u b y Bo s t o p n i o w e p r z e k s z t a Bc a n i e
p i e r w o t n y c h b i a Bk o w y c h s t r u k t u r , p r z y c z y m f u n k c j e t y c h s t r u k t u r m u s i a By e w o l u o w a
( k o e w o l u o w a ) w r a z z t y m i s t r u k t u r a m i . J a k i e e m p i r y c z n i e t e s t o w a n l e [w i a d e c t w o
p r z e d s t a w i a j e w o l u c j o n i [c i n a p o p a r c i e t a k i e j k o e w o l u c j i ?
N i e m a t a k i e g o [w i a d e c t w a . W e d Bu g e w o l u c j o n i s t w t a k o e w o l u c j a z n i k n Ba w p o m r o k a c h
d z i e j w , d z i [ m o |e m y c o n a j w y |e j s n u b a r d z i e j l u b m n i e j f a n t a s t y c z n e j e j s c e n a r i u s z e . C a Ba
m o c e w o l u c y j n e j a r g u m e n t a c j i s p r o w a d z a s i d o a n a l o g i i z p r o j e k t u i d o w s k a z y w a n i a
p o d o b i e Ds t w a . W p i e r w s z y m p r z y p a d k u c h o d z i o t o , |e j e d y n s o l i d n a n a l o g i t a k i e j
k o o p e r a c y j n e j e w o l u c j i j e s t [w i a d e c t w o i n |y n i e r i i a w i c d z i e d z i n y o p a r t e j o r o z u m n y
p r o j e k t . J e [l i m o d e l m a b y w t y m p r z y p a d k u d o b r y m o d w z o r o w a n i e m r z e c z y w i s t o [c i , t o
j a k i m s p o s o b e m d o b r y m o d w z o r o w a n i e m p r o c e s u b e z c e l o w e g o i b e z r o z u m n e g o j e s t p r o c e s
o p a r t y n a p r o j e k c i e i z z a Bo |o n y m w c z e [n i e j c e l e m ? E w o l u c j o n i [c i o p i e r a j s i w i c n a
i n t e l i g e n t n y m p r o j e k c i e , a b y k r y t y k o w a k o n c e p c j e o p a r t e o i n t e l i g e n t n y p r o j e k t . O t , k o l e j n a
p e r e Bk a e w o l u c j o n i s t y c z n e j l o g i k i . [ 2 9 ]
w i c z y s i w n i e j b i o c h e m i k K e n n e t h M i l l e r z B r o w n U n i v e r s i t y r e g u l a r n i e p r a k t y k u j c
e w o l u c j p u Ba p k i n a m y s z y a b y z i l u s t r o w a e w o l u c j u k Ba d w n i e r e d u k o w a l n i e
z Bo |o n y c h . W e d Bu g n i e g o t r z y z p i c i u c z [c i p u Ba p k i n a m y s z y t w o r z s p i n k d o k r a w a t a .
P r b u j c b u d o w a z e s p i n k i o d k r a w a t a p u Ba p k n a m y s z y , t w i e r d z i o n , |e p o d o b n y p r o c e s
m o |e m i e m i e j s c e r w n i e | w p r z y r o d z i e , g d z i e t e s a m e e l e m e n t y m o g p o j a w i a s i w
z u p e Bn i e r |n y c h f u n k c j a c h . C o w i c e j , u w a |a o n s w o j p r a c n a d z a s t o s o w a n i e m s p i n e k d o
k r a w a t w d o b u d o w y p u Ba p e k n a m y s z y z a o g r o m n i e d o n i o s B d l a e w o l u c y j n e j b i o l o g i i . [ 3 0 ]
A l e n i e k t r z y e w o l u c j o n i s t y c z n i b a j a r z e n i e k Bo p o c z s i n a w e t f a n t a z j o w a n i e m n a t e m a t
h i p o t e t y c z n y c h d r g e w o l u c j i t a k i c h m e c h a n i z m w . I m w y s t a r c z y t y l k o w s k a z a n i e p o d o b n y c h
e l e m e n t w p e Bn i c y c h r |n e f u n k c j e w r |n y c h s t r u k t u r a c h i s t w i e r d z e n i e a w i c t o m u s i a Bo
w y e w o l u o w a . E w o l u c j a p e Bn i w t y m p r z y p a d k u r o l m a g i c z n e g o , u n i w e r s a l n e g o
w y p e Bn i a c z a , k t r y m z a l e p i a s i l u k i g d z i e z u p e Bn i e b r a k e m p i r y c z n e g o [w i a d e c t w a . W t e n
s p o s b m a s k u j e p r o b l e m c y t o w a n y j u | R e n n i e :
T e s k o m p l i k o w a n e s k Ba d n i k i o w e g o n a r z d u r u c h u m a j s w o j e p r e k u r s o r y w p r z y r o d z i e , c o
w y k a z a l i K e n n e t h R . M i l l e r z B r o w n U n i v e r s i t y i i n n i . W i b a r d z o p r z y p o m i n a s t r u k t u r , z a
p o m o c k t r e j p a Be c z k a d |u m y ( Y e r s i n i a p e s t i s ) w s t r z y k u j e d o k o m r k i t o k s y n y . [ 3 1 ]
P o d j e d n o s t k a F o p o m p y r o t a c y j n e j d o p r o d u k c j i A T P .
P o m p a r o t a c y j n a d o p r o d u k c j i A T P . P o d j e d n o s t k i F o i F 1 .
P o w y |e j s c h e m a t k o n c e p c j i e w o l u c j i k o o p t a c y j n e j ( n a z a s a d z i e p r e a d a p t a c j i - t o j e s t z m i a n y
f u n k c j i s t a r e g o o r g a n u ) w i t k i b a k t e r y j n e j . P o m y s B t e n z a k Ba d a , |e p o w s z e c h n a w e w s z y s t k i c h
|y w y c h o r g a n i z m a c h ( o d n a j p r o s t s z e j b a k t e r i i p o k o m r k i b u d u j c e c i a Bo c z Bo w i e k a ) p o m p a
r o t a c y j n a d o p r o d u k c j i A T P , u k Ba d j a k n a j b a r d z i e j n i e r e d u k o w a l n e z Bo |o n y - c h o m i a B b y
p r o s t s z y m p r e k u r s o r e m w t e j e w o l u c j i , p r z e k s z t a Bc i Ba s i w u k Ba d s e k r e c y j n y t y p u I I I ( r o t a c y j n y
a p a r a t b a k t e r y j n y d o i n f e k o w a n i a e u k a r i o n t w ) , a t e n z k o l e i w w i b a k t e r y j n .
S t w i e r d z e n i e , |e b a k t e r y j n y s y s t e m l o k o m o c y j n y b a r d z o p r z y p o m i n a s t r u k t u r
w s t r z y k u j c p a Be c z k i d |u m y j e s t n i e c o n a c i g a n e . S y s t e m y t e p e Bn i z u p e Bn i e o d m i e n n e
f u n k c j e : s i l n i k p r o t o n o w y j e s t n a r z d e m l o k o m o c y j n y m d o s t a r c z a j c y m b a k t e r i i n a p d u w
p By n n y m [r o d o w i s k u , s y s t e m w s t r z y k u j c y n i e m a n i c w s p l n e g o z n a p d e m , j e s t t o r o d z a j
m o l e k u l a r n e j p o m p y s Bu |c e j d o a t a k o w a n i a i n n y c h k o m r e k . [ 3 2 ] T o w y r a zn e
p o d o b i e Ds t w o s p r o w a d z a s i g B w n i e d o t e g o , |e n i e k t r e b i a Bk a t w o r z c e b a k t e r y j n y s i l n i k
p r o t o n o w y s p o d o b n e d o n i e k t r y c h o b e c n y c h w s t r u k t u r z e w s t r z y k u j c e j , g d z i e p e Bn i
z r e s z t i n n e f u n k c j e .
A p a r a t s e k r e c y j n y t y p u I I I ( a p a r a t w s t r z y k u j c y ) .
A p a r a t s e k r e c y j n y t y p u I I I i u p r o s z c z o n y s c h e m a t w i c i b a k t e r y j n e j .
N a j w y r a zn i e j R e n n i e u z n a j e , |e w y s t a r c z y w s k a z a p o d o b n e e l e m e n t y p e Bn i c e r |n e f u n k c j e
w r |n y c h s t r u k t u r a c h , n a s t p n i e r z u c i n a n i e z a k l c i e : e w o l u c j a i s p r a w a r o z w i z a n a .
D o k Ba d n i e t a k , j a k b y w s k a z a Bo p a t k i w o d k u r z a c z u i Bo p a t k i w s i l n i k u t u r b o o d r z u t o w y m ,
r z u c i n a n i e z a k l c i e e w o l u c j a i j u | o t o m a m y r o z w i z a n i e p r o b l e m u p o w s t a n i a s i l n i k a
t u r b o o d r z u t o w e g o d z i k i e w o l u c j i s i l n i k a z o d k u r z a c z a . P r z y p o m i n a t o s t a r y a r g u m e n t , |e
m o |e m y w i e r z y , |e o B w p r z e k s z t a Bc a s i w z Bo t o , c h o n i k t n i g d y n i e w i d z i a B j a k a l c h e m i c y
p r z e p r o w a d z a j t a k t r a n s f o r m a c j . A d l a c z e g o m o |e m y w t o w i e r z y ? B o a l c h e m i c y m i e l i
k a m i e D f i l o z o f i c z n y . W p r z y p a d k u w s p Bc z e s n y c h e w o l u c j o n i s t y c z n y c h a l c h e m i k w
t r a n s f o r m u j c y c h s y s t e m y p r o s t e w z Bo |o n e , m i e j s c e k a m i e n i a f i l o z o f i c z n e g o z a j m u j e p o
p r o s t u k o e w o l u c j a . N i e w i a d o m o c o p r a w d a , j a k t a k a k o e w o l u c j a z a c h o d z i Ba , a l e w i e r z y m y , |e
z a c h o d z i Ba . J o h n B r a c h t , g e n e t y k i b i o l o g k o m r k o w y n a U n i v e r s i t y o f C a l i f o r n i a i r o n i z u j e :
W t y m p r z y p a d k u t e o r i a e w o l u c j i f u n k c j o n u j e j a k o t e o r i a - z a p c h a j d z i u r a , k t r z a l e p i a s i
l u k i w w i e d z y [ e v o l u t i o n - o f - t h e - g a p s t h e o r y ] . [ 3 3 ]
O p r c z |y c z e n i o w e g o m y [l e n i a i b r a k u e m p i r y c z n e g o p o p a r c i a w y j a [n i e n i e t o o b c i |o n e j e s t
i n n y m i p o w a |n y m i w a d a m i . B a z u j e o n o j e d y n i e n a t y m , |e n i e k t r e , o k o Bo d z i e s i c i u , b i a Be k
t w o r z c y c h b a k t e r y j n y s i l n i k ( j a k n p . : F l h A , F l h B , F l i R , F l i Q , F l i P ) u j a w n i a j z n a c z c
h o m o l o g i ( c h o n i e s i d e n t y c z n e ) z b i a Bk a m i o b e c n y m i w s t r u k t u r z e s Bu |c e j p a Be c z c e d |u m y
w s t r z y k i w a d o k o m r k i t o k s y n y . [ 3 4 ] J e d n a k s a m w s o b i e t e n f a k t n i e d o w o d z i j e s z c z e
n a t u r a l i s t y c z n e j e w o l u c j i p r z y k Ba d o w o w i e l e t e c h n i c z n y c h u r z d z e D o r |n y c h f u n k c j a c h
t a k |e s k Ba d a s i z p o d o b n y c h k o m p o n e n t w j a k [r u b y , p r z e k Ba d n i e , t r y b y c z y t r a n z y s t o r y .
T a k a s y t u a c j a n i e p r z e s z k a d z a n i k o m u w n i o s k o w a o r o z u m n e j g e n e z i e t e g o t y p u u r z d z e D.
D l a c z e g o m a w i c p r z e s z k a d z a w p r z y p a d k u b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o ? [ 3 5 ]
A b y d o w i e [ e w o l u c y j n y c h s p e k u l a c j i , n i e w y s t a r c z y w s k a z y w a p o d o b i e Ds t w o n i e k t r y c h
p o d z e s p o B w t e g o s y s t e m u z p o d z e s p o Ba m i i n n y c h s y s t e m w . T a k i e p o d o b i e Ds t w o m o |e b y
r w n i e d o b r z e i n t e r p r e t o w a n e j a k o w y n i k a j c e z w s p l n e g o p r o j e k t u p o d o b n i e j a k
p o d o b i e Ds t w o r |n y c h p r o d u k t w n a s z e j t e c h n o l o g i i . [ 3 6 ] K o n i e c z n y j e s t j e s z c z e t e s t o w a l n y
m e c h a n i z m , k t r y b y Bb y w s t a n i e p r z e k s z t a Bc i j e d n e s t r u k t u r y w i n n e . A j e d y n y z n a n y t e g o
t y p u m e c h a n i z m p o c h o d z i z i n |y n i e r i i a w i c p o p i e r a k o n c e p c j p r o j e k t u .
C o g o r s z a , n i e k t r z y e w o l u c y j n i b i o l o g o w i e t w i e r d z , |e t o n i e b a k t e r y j n y s i l n i k w y e w o l u o w a B
z e s t r u k t u r y w s t r z y k u j c e j d o k o m r e k t o k s y n y , a l e |e b y Bo d o k Ba d n i e o d w r o t n i e t o z
b a k t e r y j n e g o s i l n i k a m i a B w y e w o l u o w a a p a r a t w s t r z y k u j c y , c z y l i , |e b a k t e r y j n y s i l n i k
p o j a w i B s i w c z e [n i e j n i | s t r u k t u r a , z k t r e j r z e k o m o m i a B w y e w o l u o w a . [ 3 7 ] B i o l o g o w i e c i
a r g u m e n t u j n a s t p u j c o :
B a k t e r i e w y p o s a |o n e w s i l n i k i z n a j d o w a n e s w b a r d z o s z e r o k i m s p e k t r u m t y c h
m i k r o o r g a n i z m w : u b a k t e r i i |y j c y c h w [r e d n i c h t e m p e r a t u r a c h i u b a k t e r i i t e r m o f i l n y c h ,
b a k t e r i i g r a m - u j e m n y c h i g r a m - d o d a t n i c h o r a z u b a k t e r i i s p i r a l n y c h ( k r t e k ) . [ 3 8 ] N a t o m i a s t
a p a r a t w s t r z y k u j c y w y s t p u j e t y l k o u k i l k u s z c z e p w b a k t e r i i g r a m - u j e m n y c h .
A p a r a t w s t r z y k u j c y s Bu |y d o w p r o w a d z a n i a t o k s y n d o k o m r e k e u k a r i o t y c z n y c h . Z a s a d n e
j e s t w i c p r z y p u s z c z e n i e , |e n a j p i e r w m u s i a By s i p o j a w i e u k a r i o n t y , a d o p i e r o p zn i e j
p o w s t a B a p a r a t s Bu |c y d o a t a k o w a n i a t y c h k o m r e k . W y s t p o w a n i e a p a r a t u w s t r z y k u j c e g o
o g r a n i c z o n e j e s t n i e t y l k o d o n i e k t r y c h s z c z e p w b a k t e r i i g r a m - u j e m n y c h , a l e i d o t y c h t y l k o
p a t o g e n w , k t r e a t a k u j r o [l i n y i z w i e r z t a . F u n k c j a s t r u k t u r y w s t r z y k u j c e j z a l e |y [c i [l e o d
k o n t a k t u z t y m i w i e l o k o m r k o w y m i o r g a n i z m a m i . T o i n d u k u j e , |e s t r u k t u r a t a p o j a w i Ba s i
p o p o w s t a n i u r o [l i n i z w i e r z t . J e s t z a [ o c z y w i s t e , |e p r o k a r i o n t y i s t n i a By n a d Bu g o p r z e d
p o j a w i e n i e m s i k o m r e k e u k a r i o t y c z n y c h . P o n i e w a | n i e m a |a d n y c h d o w o d w , b y
c y j a n o b a k t e r i e s p r z e d m i l i a r d w l a t r |n i By s i z n a c z c o o d d z i s i e j s z y c h , m o |n a z a k Ba d a , |e
p o s i a d a By o n e o m a w i a n y s y s t e m n a p d o w y . [ 3 9 ]
U p a t o g e n w r o [l i n n y c h g e n y r o z w i j a j c e a p a r a t w s t r z y k u j c y s b a r d z i e j p o d o b n e d o i c h
w Ba s n y c h g e n w r o z w i j a j c y c h u k Ba d n a p d o w y , n i | m a t o m i e j s c e u p a t o g e n w z w i e r z c y c h ,
g d z i e p o d o b i e Ds t w o g e n w r o z w i j a j c y c h a p a r a t w s t r z y k u j c y d o g e n w r o z w i j a j c y c h s i l n i k
j e s t z n a c z n i e m n i e j s z e . S k Ba n i a t o n i e k t r y c h n a u k o w c w d o w n i o s k u , |e a p a r a t w s t r z y k u j c y
p o j a w i B s i n a j p i e r w u p a t o g e n w r o [l i n n y c h , a n a s t p n i e r o z w i j a j c e g o g e n y z o s t a By
p o |y c z o n e p a t o g e n o m z w i e r z c y m p r z e z h o r y z o n t a l n y t r a n s f e r g e n w . [ 4 0 ]
N i e k t r e b a k t e r i e w t e m p e r a t u r z e p o w y |e j 3 7 - 3 8 s t o p n i C r o z w i j a j o r g a n e l l e a p a r a t u
w s t r z y k u j c e g o ( w p r o c e s t e n z a a n g a |o w a n e s c z [c i o w o t e s a m e g e n y , k t r e u c z e s t n i c z w
r o z w o j u s i l n i k a ) . P o n i e w a | z a [ b a k t e r y j n y s i l n i k j e s t s t r u k t u r b a r d z i e j z Bo |o n o d a p a r a t u
w s t r z y k u j c e g o ( t e n d r u g i s k Ba d a s i z o k o Bo 1 0 r |n y c h b i a Be k , p o d c z a s g d y s i l n i k z o k o Bo 3 0 -
4 0 ) S c o t t M i n n i c h , m i k r o b i o l o g i g e n e t y k z U n i v e r s i t y o f I d a h o t w i e r d z i w z w i z k u z
p o w y |s z y m , |e a p a r a t w s t r z y k u j c y j e s t z d e g e n e r o w a n f o r m p r o t o n o w e g o s i l n i k a , k t r y
m u s i a B i s t n i e w c z e [n i e j n i | a p a r a t w s t r z y k u j c y . [ 4 1 ]
W n a j l e p s z y m p r z y p a d k u ( i p r z y d o k o n a n i u s z e r e g u n i e w e r y f i k o w a l n y c h z a Bo |e D) m o |e m y
m w i o d e w o l u c j i s i l n i k a p r o t o n o w e g o d o a p a r a t u w s t r z y k u j c e g o . A l e j e [l i t e o r i a e w o l u c j i
m a a m b i c j e w y j a [n i a p o w s t a w a n i e s y s t e m w z Bo |o n y c h z p r o s t s z y c h , t o t e n p r z y k Ba d j e s t
t e g o p r z e c i w i e Ds t w e m . P r z y k Ba d y u t r a t y z Bo |o n o [c i n i e m o g s Bu |y j a k o d o w o d y n a j e j
w z r o s t .
O p r c z p o w y |s z y c h z a s t r z e |e D, p r o b l e m z e w o l u c j o n i s t y c z n y m w y j a [n i e n i e m j e s t t a k i , |e
p r o t e i n y , k t r e m o n t u j b a k t e r y j n y s i l n i k p r o t o n o w y m a j j a k o b y w y w o d z i s i z s y s t e m u n i e
t y l k o z n a c z n i e m n i e j z Bo |o n e g o , a l e r w n i e | z u p e Bn i e o d m i e n n e g o w s w o j e j f u n k c j i . B i a Bk a t e
m u s i a By s t o p n i o w o z m i e n i a s w o j e o r y g i n a l n e m o l e k u l a r n e i n t e r a k c j e w k i e r u n k u k o m p l e t n i e
o d m i e n n e g o s y s t e m u t a k i c h i n t e r a k c j i . S t a r e f u n k c j e i i n t e r a k c j e m u s i a By b y s t o p n i o w o
u s u w a n e i z a s t p o w a n e n o w o p o s t a j c y m i f u n k c j a m i i i n t e r a k c j a m i . A l e b i o r c p o d u w a g
l i c z b b i a Be k i i c h w z a j m n y c h z a l e |n o [c i , k t r e m u s i a By k o e w o l u o w a w r a z z r w n o l e g By m
p o w s t a w a n i e m i d o d a w a n i e m d o s y s t e m u n o w y c h b i a Be k k o n i e c z n y c h d o z m o n t o w a n i a
f u n k c j o n a l n e g o b a k t e r y j n e g o s i l n i k a , j e d n o c z e [n i e z z a c h o w y w a n i e m c i g Be j f u n k c j o n a l n o [c i
t a k i e g o s y s t e m u , e w o l u c j o n i s t y c z n e w y j a [n i e n i e w i s t o c i e n i c z y m n i e r |n i s i o d z w y k Be g o
o d w o Ba n i a s i d o c u d u a w Ba [c i w i e d o c a Be g o s z e r e g u c u d w .
J e [l i e w o l u c j o n i [c i c h c w y j a [n i p o w s t a n i e b a k t e r y j n e g o s i l n i k a b e z o d w o By w a n i a s i d o
c u d w , m u s z o n i w s k a z a c i g f u n k c j o n a l n y c h s y s t e m w p o [r e d n i c h w y k s z t a Bc a j c y c h t e n
s y s t e m . M u s i a B w i c i s t n i e c i g s y s t e m w w i o d c y c h o d A = A _ 1 p r z e z A _ 2 , A _ 3 , & , d o A _ n =
B , g d z i e k a |d y t a k i s y s t e m b y B f u n k c j o n a l n y m e w o l u c y j n y m p r e k u r s o r e m d l a n a s t p n e g o .
I m p l i k u j e t o , |e m u s i a Ba i s t n i e w y j [c i o w a b a k t e r i a A ( = A _ 1 ) n i e z a w i e r a j c a o m a w i a n e g o
s y s t e m u n a p d o w e g o , a n i r z e c z j a s n a g e n w k o d u j c y c h t e n s y s t e m . M u s i a Ba o n a w
e w o l u c y j n y m p r o c e s i e p r z e z c i g s y s t e m w p o [r e d n i c h A _ i i i c h m o d y f i k a c j e A _ ( i + 1 )
w y t w o r z y f i n a l n y s y s t e m , t o j e s t b a k t e r i B ( = A _ n ) , c z y l i n a s z E . c o l i , p o s i a d a j c w p e Bn i
f u n k c j o n a l n y s y s t e m l o k o m o c y j n y i t y m s a m y m o p e r o n y k o d u j c e t s t r u k t u r . R z e c z j a s n a
m u s i a B b y t o p r o c e s s t o p n i o w y , z c i g By m z a c h o w y w a n i e m f u n k c j o n a l n o [c i r o z w i j a n e g o
s y s t e m u i z r w n o l e g B k o e w o l u c j f u n k c j i t e g o s y s t e m u .
J e d y n i e z a [ c o m a j e w o l u c j o n i [c i t o B ( t o j e s t E . c o l i z j e j s i l n i k i e m p r o t o n o w y m ) i C ( t o j e s t
Y e r s i n i a p e s t i s z j e j a p a r a t e m w s t r z y k u j c y m ) i |a d n e g o d o b r e g o a r g u m e n t u d l a c z e g o C
r z e c z y w i [c i e m o |n a u l o k o w a g d z i e [ w p r o g r e s y w n y m c i g u w i o d c y m o d A _ 1 d o A _ n , c z y l i
B .
N a j l e p s z c h y b a o c e n n e o d a r w i n i s t y c z n y c h h i p o t e z p o w s t a n i a s y s t e m w z Bo |o n y c h d a B b i o l o g
m o l e k u l a r n y F r a n k l i n H a r o l d . J e s t o n e w o l u c j o n i s t , d l a t e g o t r u d n o p o d e j r z e w a g o o
s p e c j a l n s y m p a t i d l a t w i e r d z e D k r e a c j o n i z m u . W s w o j e j k s i |c e T h e W a y o f t h e C e l l ,
w y d a n e j p r z e z r e n o m o w a n e w y d a w n i c t w o U n i w e r s y t e t u w O x f o r d z i e , s k r y t y k o w a B k o n c e p c j
r o z u m n e g o p r o j e k t u w b i o l o g i i . S t w i e r d z i B o n :
J a k o f u n d a m e n t a l n z a s a d p o w i n n i [m y o d r z u c i s u b s t y t u t i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u w d i a l o g u
p r z y p a d k u i k o n i e c z n o [c i .
Z a r a z p o t e m s z c z e r z e w y z n a B:
J e d n a k m u s i m y p r z y z n a , |e n i e m a o b e c n i e s z c z e g Bo w y c h d a r w i n i s t y c z n y c h w y j a [n i e D
e w o l u c j i j a k i e g o k o l w i e k b i o c h e m i c z n e g o l u b k o m r k o w e g o s y s t e m u , s t y l k o l i c z n e
|y c z e n i o w e s p e k u l a c j e . [ 4 2 ]
O t o t e o r i a e w o l u c j i w d z i a Ba n i u ! G d y n i e m a j a k i c h k o l w i e k d o w o d w r o z w o j u j a k i e g o [
z Bo |o n e g o s y s t e m u w e d l e n e o d a r w i n i s t y c z n e g o s c e n a r i u s z a , t o p o p r o s t u z a k Ba d a s i
p r a w d z i w o [ t e o r i i e w o l u c j i , a n a s t p n i e p r z e d s t a w i a s i h i p o t e t y c z n e s c e n a r i u s z e e w o l u c j i
t a k i e g o s y s t e m u w o p a r c i u o t o w Ba [n i e z a Bo |e n i e . J e s t t o b Bd r o z u m o w a n i a n a z y w a n y p e t i t i o
p r i n c i p i i e w o l u c j o n i [c i n a j p i e r w z a k Ba d a j p r a w d z i w o [ t e o r i i e w o l u c j i , b y n a t e j
p o d s t a w i e p r b o w a d o w o d z i p r a w d z i w o [c i t e o r i i e w o l u c j i n a k o n k r e t n y c h p r z y k Ba d a c h .
T y l k o p o c o , s k o r o t o j u | z o s t a Bo z a Bo |o n e n a w s t p i e ? P o t e j o p e r a c j i w y m y [l e n i e j a k i e j [
m d r z e b r z m i c e j h i s t o r y j k i i z a m i a n a j e j j a k z a d o t k n i c i e m c z a r o d z i e j s k i e j ( p a r d o n :
e w o l u c y j n e j ) r |d |k i n a z n a k o m i c i e p o t w i e r d z o n e , n a u k o w e i a k c e p t o w a n e p r z e z
w i k s z o [ b i o l o g w w y j a [n i e n i e n i e s t a n o w i j u | p r o b l e m u . [ 4 3 ]
I l e w a r t e s t a k i e n e o d a r w i n i s t y c z n e h i s t o r y j k i w i e r w n i e | L y n n M a r g u l i s , z n a n a b i o l o g ,
t w r c z y n i o b e c n i e p o w s z e c h n i e p r z y j t e j t e o r i i s y m b i o t y c z n e g o p o c h o d z e n i a k o m r k i
e u k a r i o t y c z n e j :
J a k s Bo d k a p r z e k s k a , k t r a n a k r t k o z a s p a k a j a n a s z g B d , a l e n i e d o s t a r c z a w a r t o [c i o w e g o
p o |y w i e n i a , t a k n e o d a r w i n i z m z a s p a k a j a i n t e l e k t u a l n c i e k a w o [ a b s t r a k c j a m i
p o z b a w i o n y m i f a k t u a l n y c h d e t a l i d o t y c z c y c h c z y t o m e t a b o l i z m u , c z y b i o c h e m i i , c z y
e k o l o g i i , c z y h i s t o r i i n a t u r a l n e j . [ 4 4 ]
Z k o l e i w N a t u r e b i o l o g e w o l u c y j n y z U n i v e r s i t y o f C h i c a g o , J e r r y C o y n e , s t w i e r d z i B:
N i e m a |a d n y c h w t p l i w o [c i , |e z Bo |o n o [ p r o c e s w o p i s a n y c h p r z e z B e h e e g o z n i e c h c a d o
p r o w a d z e n i a b a d a D n a d n i m i i t r u d n o b d z i e r o z w i z a z a g a d k i c h e w o l u c j i . [ & ] B y m o |e
n i g d y n i e b d z i e m y w s t a n i e w y o b r a z i s o b i e p i e r w s z y c h p r o t o p r o c e s w . [ 4 5 ]
J a k w i d a , z a s a d n i c z y m e w o l u c y j n y m a r g u m e n t e m s t a j e s i m o |l i w o [ w y o b r a |e n i a s o b i e
h i p o t e t y c z n e j e w o l u c j i z Bo |o n y c h b i o c h e m i c z n y c h s y s t e m w . {e b u j n a w y o b r a zn i a z a m i a s t
s o l i d n e j a r g u m e n t a c j i t o w n a u c e t r o c h z a m a Bo , z d a j e s i z d a w a s o b i e s p r a w b i o l o g
e w o l u c y j n y z U n i v e r s i t y o f B r i t i s h C o l u m b i a , T o m C a v a l i e r - S m i t h , k t r y w T r e n d s i n E c o l o g y
a n d E v o l u t i o n , z a m i e [c i B n a s t p u j c y k o m e n t a r z :
D l a |a d n e g o z w y m i e n i o n y c h p r z e z B e h e e g o p r z y p a d k w n i e m a j e s z c z e w y c z e r p u j c e g o i
s z c z e g Bo w e g o w y j a [n i e n i a p r a w d o p o d o b n y c h e t a p w e w o l u c j i o b s e r w o w a n e j z Bo |o n o [c i .
P r o b l e m y t e r z e c z y w i [c i e p o w a |n i e z a n i e d b y w a n o c h o B e h e n i e u s t a n n i e p r z e s a d n i e
o k r e [l a t o z a n i e d b a n i e t a k i m i h i p e r b o l a m i , j a k g Bu c h e i z u p e Bn e m i l c z e n i e . [ 4 6 ]
N a z a s k a k u j c s z c z e r o [ d l a N e w S c i e n t i s t z d o b y B s i t a k |e b i o l o g e w o l u c y j n y z U n i v e r s i t y
C o l l e g e w L o n d y n i e , A n d r e w P o m i a n k o w s k i :
W e z d o r k i j a k i k o l w i e k p o d r c z n i k d o b i o c h e m i i , a z n a j d z i e s z m o |e d w a l u b t r z y o d n i e s i e n i a
d o e w o l u c j i . P r z e c z y t a j k t r y [ z n i c h , a b d z i e s z m i a B s z c z [c i e , j e [l i z n a j d z i e s z j a k i e [ l e p s z e
z d a n i e n i | t o , |e e w o l u c j a d o b i e r a m o l e k u By n a j l e p i e j d o s t o s o w a n e d o s w o i c h b i o l o g i c z n y c h
f u n k c j i . [ 4 7 ]
Z g a d z a s i z n i m b i o l o g m o l e k u l a r n y , R o b e r t D o r i t z a p e w n i a j c y w A m e r i c a n S c i e n t i s t , |e :
W w s k i m s e n s i e B e h e m a r a c j a r g u m e n t u j c , |e j e s z c z e n i e w p e Bn i r o z u m i e m y , j a k z a s z Ba
e w o l u c j a s i l n i k a w i c i c z y k a s k a d y k r z e p n i c i a k r w i . [ 4 8 ]
{e B e h e m a r a c j , n i e t y l k o w w s k i m , a l e i z n a c z n i e s z e r s z y m s e n s i e p o t w i e r d z a r w n i e |
J a m e s S h a p i r o , b i o c h e m i k i m i k r o b i o l o g z U n i v e r s i t y o f C h i c a g o . W 1 9 9 6 r . w s w o j e j r e c e n z j i
k s i |k i M i c h a e l a B e h e e g o D a r w i n s B l a c k B o x s t w i e r d z i B o n :
N i e i s t n i e j s z c z e g Bo w e d a r w i n i s t y c z n e w y j a [n i e n i a e w o l u c j i j a k i e g o k o l w i e k
f u n d a m e n t a l n e g o b i o c h e m i c z n e g o l u b k o m r k o w e g o s y s t e m u , n i e l i c z c z a t r z s i e n i a
|y c z e n i o w y c h s p e k u l a c j i . T o n i e p o j t e , |e d a r w i n i z m j e s t a k c e p t o w a n y j a k o s a t y s f a k c j o n u j c e
w y j a [n i e n i e d l a t a k r o z l e g Be g o t e m a t u e w o l u c j i n a p o d s t a w i e t a k s Ba b e g o z b a d a n i a , j a k
d o b r z e j e g o t e z y s p r a w d z a j s i w s p e c y f i c z n y c h p r z y p a d k a c h b i o l o g i c z n e j a d a p t a c j i l u b
r |n o r o d n o [c i . [ 4 9 ]
B i o l o d z y e w o l u c y j n i m a j j e d n a k o d p o w i e d z n a j e g o [ B e h e ' e g o ] z a r z u t y [ 5 0 ] t r y u m f a l n i e
o b w i e s z c z a J o h n R e n n i e w Zw i e c i e N a u k i . N i e w y j a [n i B n i e s t e t y , j a k i e s t o o d p o w i e d z i . {e
w [w i e t l e p o w y |s z y c h c y t a t w t e o d p o w i e d z i o ( k o ) e w o l u c j i b a k t e r y j n e g o s i l n i k a
p r o t o n o w e g o t o t y p o w e e w o l u c j o n i s t y c z n e t a k i e s o b i e b a j e c z k k i ( j u s t - s o s t o r y ) , w y m y [l a n e
p r z e z e w o l u c y j n y c h m a g i k w w c e l u z a m a s k o w a n i a p r z e d s z e r s z p u b l i k p o w a |n y c h
s Ba b o [c i i c h t e o r i i . E w o l u c y j n i b i o l o g o w i e z n a j n a p a m i p r z e p i s n a t a k s o b i e b a j e c z k ,
j e d n a k t o p o j c i e m o |e b y l a i k o m n i e z n a n e . U c h y l m y n i e c o r b k a t a j e m n i c y , z a g l d a j c d o
e w o l u c j o n i s t y c z n e j k u c h n i i p o d g l d a j c p r z e p i s n a e w o l u c y j n t a k s o b i e b a j e c z k m a j c
w y j a [n i a n p . e w o l u c j u k Ba d w n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n y c h . O t o o n :
P r z e p i s n a d o b r e w o l u c y j n t a k s o b i e b a j e c z k
N a j p i e r w p r z e j r z y j b i o l o g i c z n e s y s t e m y p o d w z g l d e m i c h f u n k c j i i / l u b s t r u k t u r y . Z n a j d z
t a k i , k t r y w y d a j e s i n a j l e p s z y d o z r o b i e n i a z n i e g o p r e k u r s o r a d o c e l o w e g o s y s t e m u i
d o s z t u k u j t e s y s t e m y r a z e m , n i e z a w r a c a j c s o b i e s p e c j a l n i e g Bo w y b i o c h e m i c z n y m i i / l u b
g e n e t y c z n y m i s z c z e g Ba m i . U m i e [ t a k z s z y w k w w y m y [l o n y m s t w o r z e n i u z o d l e g Be j
p r z e s z Bo [c i , p r z y j m u j c w y g o d n i e , |e s t w o r z e n i e t o d a w n o w y g i n Bo . O g l n i k o w o , a l e
u r o c z y [c i e p r z y w o Ba j s e l e k c y j n p r e s j , k t r a d z i a Ba Ba n a z s z y w k , a n a s t p n i e w y o b r a z j
s o b i e j a k o s t r u k t u r p l a s t y c z n i p o d a t n n a k o l e j n e m o d y f i k a c j e , k t r e d o b r n a t u r a l n y j u |
p r o s t d r o g d o p r o w a d z i B d o d o c e l o w e g o s y s t e m u . G o t o w e !
N i e d z i w o t a w i c , |e W i l l i a m D e m b s k i o k r e [l i B e w o l u c j o n i s t y c z n e w y j a [n i e n i a p o w s t a n i a
b a k t e r y j n e g o s i l n i k a j a k o [m i e c i e . [ 5 1 ] W [w i e t l e p o w y |s z e g o t r u d n o s i r w n i e | d z i w i , |e
B e h e i i n n i z w o l e n n i c y t e o r i i p r o j e k t u o c z e k u j c z e g o [ w i c e j n i | n a p r d c e s k l e c a n y c h
|y c z e n i o w y c h o p o w i a s t e k . [ 5 2 ]
W n i o s e k : p r o j e k t
Z w o l e n n i k o m t e o r i i i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u n i e w y s t a r c z a j z a k l c i a i o p o w i a d a n i e t a k i c h
s o b i e b a j e c z e k , w k t r e o b f i t u j e e w o l u c j o n i s t y c z n a l i t e r a t u r a p r b u j c a w y j a [n i p o w s t a n i e
b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o . [ 5 3 ] B r a k d o w o d w n a b e z p o [r e d n i l u b n i e b e z p o [r e d n i
e w o l u c j s y s t e m w n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n y c h j e s t p o w s z e c h n y i s y s t e m a t y c z n y p o d o b n i e
j a k b r a k d o w o d w n a i s t n i e n i e k r a s n o l u d k w . W s p o m n i a n y J o h n B r a c h t p o d s u m o w u j e :
P r o w a d z i t o d o n i e k o Dc z c y c h s i , l u zn y c h s p e k u l a c j i b a z u j c y c h c a Bk o w i c i e n a z a Bo |e n i u , |e
d o b r n a t u r a l n y m o |e s t w o r z y w s z y s t k o , c z e g o w y m a g a p r o j e k t . T a h i s t o r i a , k t r e j
p r a w d z i w o [ p o p r o s t u s i z a k Ba d a , j e s t n i e t e s t o w a l n a i c o z a t y m i d z i e n i e f a l s y f i k o w a l n a .
J e d n a k d l a c z e g o m a m y w i e r z y w t e g o t y p u o p o w i a s t k i ? [ 5 4 ]
W Ba [n i e , d l a c z e g o m a m y w i e r z y w e w o l u c y j n c u d o t w r c z m i t o l o g i p r z y p a d k u , k t r a s o b i e
t y l k o z n a n y m s p o s o b e m w y t w o r z y Ba n a n o t e c h n o l o g i c z n e p e r e Bk i , s k o r o d o s t p n e j e s t
w y j a [n i e n i e b a r d z i e j r a c j o n a l n e i p r o s t s z e ? D l a c z e g o n i e u z n a , |e t a k i e s y s t e m y z o s t a By
u f o r m o w a n e d z i k i k o n c e p c j i , k t r a p o Bc z y Ba r |n e k o m p o n e n t y w j e d n , f u n k c j o n a l n
c a Bo [? I n n y m i s Bo w y p o w s t a By o n e p r z e z p r o j e k t . D o k Ba d n i e t a k , j a k m a t o m i e j s c e w
s y s t e m a c h p r o j e k t o w a n y c h p r z e z i n |y n i e r w . T w a r d a e m i p r i a b a z u j c a n a n a s z e j i n |y n i e r i i
t a k i w Ba [n i e w n i o s e k p o d s u w a . W y j a [n i e n i e t o s p e Bn i a r w n i e | w y m a g a n i a p r z y c z y n o w e j
a d e k w a t n o [c i , t o z n a c z y j e g o m o c w y j a [n i a j c a j e s t a d e k w a t n a d o s k a l i p r o b l e m u , c z e g o n i e
m o |n a p o w i e d z i e o w y j a [n i e n i a c h e w o l u c j o n i s t y c z n y c h .
O p r c z b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o z w o l e n n i c y t e o r i i p r o j e k t u a n a l i z u j t a k |e i n n e
m o l e k u l a r n e m a s z y n y i s y s t e m y p o d k t e m p r o j e k t u i n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i .
P r z y k Ba d o w o a r t y k u B b i o c h e m i k a z U n i w e r s y t e t u w C a m b r i d g e D o u g l a s a A x e , k t r y u k a z a B
s i w J o u r n a l o f M o l e c u l a r B i o l o g y [ 5 5 ] d o k u m e n t u j e , |e p e w n e e n z y m y s n i e z w y k l e
w r a |l i w e n a p e r t u r b a c j e . W t y m p r z y p a d k u p e r t u r b a c j e n i e t y l k o p o p r o s t u u s z k a d z a j
i s t n i e j c e f u n k c j e , a l e n i s z c z r w n i e | w s z e l k m o |l i w f u n k c j o n a l n o [ t a k i c h e n z y m w .
I m p l i k u j e t o , |e s y s t e m w t a k i c h n i e m g B s t o p n i o w o w y t w a r z a m e c h a n i z m n e o d a r w i n o w s k i
s o n e d l a n i e g o n i e d o s t p n e . C o w i c e j , a n a l i z a ( n i e ) p r a w d o p o d o b i e Ds t w a p o w s t a n i a t e g o
t y p u u k Ba d w w w y n i k u n a t u r a l i s t y c z n y c h p r o c e s w e w o l u c y j n y c h , w y r a zn i e w s k a z u j e n a
k o n i e c z n o [ w n i o s k u o p r o j e k c i e .
W i n n y m a r t y k u l e , k t r y u k a z a B s i w b a r d z o p r e s t i |o w y m n a u k o w y m c z a s o p i [m i e A n n u a l
R e v i e w o f G e n e t i c s , w k t r y m p u b l i k u j t y l k o z a p r o s z e n i p r z e z r e d a k c j a u t o r z y , z n a n i
n i e m i e c c y g e n e t y c y i s z e f o w i e g r u p b a d a w c z y c h w M a x P l a n c k I n s t i t u t e f o r P l a n t B r e e d i n g
R e s e a r c h , [ 5 6 ] W o l f - E k k e h a r d L n n i g i H e i n z S a e d l e r a n a l i z u j r o l t r a n s p o z o n w i i n n y c h
m o b i l n y c h g e n e t y c z n y c h e l e m e n t w w n i e l o s o w y c h r e o r g a n i z a c j a c h c h r o m o s o m w i w
z w i z k u z t y m , w n a g By m p o w s t a w a n i u n o w y c h g a t u n k w . A u t o r z y d y s k u t u j
a n t y d a r w i n i s t y c z n e k o n c e p c j e n o b l i s t k i B a r b a r y M c C l i n t o c k , z a s t a n a w i a j c s i r w n i e | n a d
m o |l i w o [c i c z [c i o w o p r e d e t e r m i n o w a n e g o g e n e r o w a n i a b i o r |n o r o d n o [c i i n o w y c h
g a t u n k w . [ 5 7 ]
P o j a w i a n i e s i a r t y k u B w o t w a r c i e n a w i z u j c y c h d o k o n c e p c j i p r o j e k t u w c e n i o n e j
l i t e r a t u r z e n a u k o w e j g B w n e g o n u r t u [ 5 8 ] m o |e [w i a d c z y , |e ( r ) e w o l u c y j n a c z u j n o [ n i e c o
o s Ba b Ba , c o z r e s z t s p o w o d o w a Bo h i s t e r y c z n e r e a k c j e c o b a r d z i e j z n e r w i c o w a n y c h
e w o l u c j o n i s t w . [ 5 9 ]
N i e k t r z y e w o l u c j o n i [c i , p r z y p a r c i d o m u r u , b r o n i s i s Bu s z n y m s t w i e r d z e n i e m , |e b r a k
d o w o d u n a e w o l u c j n i e j e s t t y m s a m y m c o d o w d n a b r a k t a k o w e j e w o l u c j i . T y m s a m y m
p o t w i e r d z a j j e d n a k i m p o t e n c j t e o r i i e w o l u c j i d o w i a r y g o d n e g o i p o p a r t e g o f a k t a m i
w y j a [n i a n i a g e n e z y z Bo |o n y c h s t r u k t u r t y p u b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o . [ 6 0 ]
O s t a t e c z n i e b r a k d o w o d w n a i s t n i e n i e k r a s n o l u d k w n i e j e s t t y m s a m y m c o d o w d n a i c h
n i e i s t n i e n i e , c o n i e p r z e s z k a d z a z a s a d n i e m n i e m a , |e k r a s n o l u d k i n i e i s t n i e j .
O s t a t n i l i n i e w o l u c j o n i s t y c z n e j o b r o n y j e s t o b i e c u j c y m a t e r i a l i z m s t w i e r d z e n i e , |e
b y m o |e w p r z y s z Bo [c i z n a j d z i e m y r o z w i z a n i e t e g o p r o b l e m u . N a u k a j e d n a k d z i a Ba n a
a k t u a l n y c h d o w o d a c h , a n i e n a m g l i s t y c h o b i e t n i c a c h , |e t a k i e d o w o d y m o |e p o j a w i s i w
p r z y s z Bo [c i . M o |e t a k i e d o w o d y s i p o j a w i , a m o |e p r z e c i w n i e d a l s z e o d k r y c i a b d
p o t g o w a z a g a d k i z w i z a n e z e w o l u c y j n y m p o w s t a n i e m z Bo |o n y c h b i o c h e m i c z n y c h
s y s t e m w .
W z g o d z i e z o b e c n y m n a u k o w y m [w i a d e c t w e m , n a j b a r d z i e j r a c j o n a l n y m w n i o s k i e m o g e n e z i e
b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o p o d o b n i e j a k i n n y c h b i o l o g i c z n y c h m o l e k u l a r n y c h
m a s z y n [ 6 1 ] j e s t t a k i , |e j e s t o n s t r u k t u r p o w s t a B w w y n i k u r o z u m n e g o p r o j e k t u .
M i c h a B O s t r o w s k i
P r z y p i s y
[ 1 ] M i c h a e l J . B e h e , D a r w i n s B l a c k B o x . T h e B i o c h e m i c a l C h a l l e n g e t o E v o l u t i o n , F r e e P r e s s ,
N e w Y o r k 1 9 9 6 , s . 6 9 - 7 3 . K s i |k a t a z o s t a Ba u z n a n a p r z e z N a t i o n a l R e v i e w i W o r l d M a g a z i n e
z a j e d n z e 1 0 0 n a j w a |n i e j s z y c h k s i |e k X X w i e k u ( z o b . G e n e E d w a r d V e i t h a n d M a r v i n
O l a s k y , T h e c e n t u r y s t o p 1 0 0 b o o k s , W o r l d M a g a z i n e 4 D e c e m b e r 1 9 9 9 , v o l . 1 4 , N o . 4 7 ) .
[ 2 ] T a k b a k t e r y j n y s i l n i k o k r e [l i B j e d e n z l i d e r w r u c h u t e o r i i i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u
m a t e m a t y k i f i l o z o f , W i l l i a m A . D e m b s k i w a r t y k u l e T h e L o g i c a l l U n d e r p i n n i n g s o f
I n t e l l i g e n t D e s i g n ( p d f 1 7 5 k b ) , s . 1 6 , k t r y j e s t c z [c i z r e d a g o w a n e j p r z e z D e m b s k i e g o i
M i c h a e l a R u s e a k s i |k i D e b a t i n g D e s i g n : F r o m D a r w i n t o D N A , w y d a n e j w 2 0 0 4 r o k u
n a k Ba d e m p r e s t i |o w e g o C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s . K s i |k a t a z a w i e r a m . i n . p o l e m i k i
p o m i d z y z w o l e n n i k a m i t e o r i i e w o l u c j i i t e o r i i i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u .
[ 3 ] P r z e l i c z a j c t o n a n a s z e r e a l i a : j e [l i b a k t e r i a d Bu g o [c i 2 m i k r o m e t r w p o r u s z a s i z
p r d k o [c i 4 0 s w o i c h d Bu g o [c i n a s e k u n d , t o p o d w o d n a m o t o r w k a d Bu g o [c i 2 m e t r w o
p o d o b n i e e f e k t y w n y m s y s t e m i e n a p d o w y m m u s i a Ba b y p o r u s z a s i z p r d k o [c i 1 8 0 - 3 6 0
k m / g o d z .
[ 4 ] G d y b y p o w i k s z y b a k t e r i d o w i e l k o [c i p Bt o r a k i l o g r a m o w e g o , p o d Bu |n e g o b o c h e n k a
c h l e b a , w i c i m i a By b y d Bu g o [ d w c h m e t r w .
[ 5 ] P o r . H o w a r d C . B e r g , T h e r o t a r y m o t o r o f b a c t e r i a l f l a g e l l a , A n n u a l R e v i e w o f
B i o c h e m i s t r y J u l y 2 0 0 3 , v o l . 7 2 , s . 1 9 - 5 4 .
[ 6 ] Z o b . D a v i d J . D e R o s i e r , S p i n n i n g T a i l s , C u r r e n t O p i n i o n i n S t r u c t u r a l B i o l o g y A p r i l 1 9 9 5 ,
v o l . 5 , N o . 2 , s . 1 8 7 - 9 3 .
[ 7 ] P o r . J i a d o n g Z h o u , S c o t t A . L l o y d , a n d D a v i d F . B l a i r , E l e c t r o s t a t i c i n t e r a c t i o n s b e t w e e n
r o t o r a n d s t a t o r i n t h e b a c t e r i a l f l a g e l l a r m o t o r , P r o c e e d i n g s o f t h e N a t i o n a l A c a d e m y o f
S c i e n c e s U S A M a y 1 9 9 8 , v o l . 9 5 , N o . 1 1 , s . 6 4 3 6 6 4 4 1 .
[ 8 ] P o r . A v r a h a m O p l a t k a , D o t h e b a c t e r i a l f l a g e l l a r m o t o r a n d A T P s y n t h a s e o p e r a t e a s w a t e r
t u r b i n e s ? , B i o c h e m i c a l a n d B i o p h y s i c a l R e s e a r c h C o m m u n i c a t i o n s 2 8 A u g u s t 1 9 9 8 , v o l . 2 4 9 ,
N o . 3 , s . 5 7 3 - 5 7 8 .
[ 9 ] D a v i d F . B l a i r a n d S c o t t A . L l o y d , C h a r g e d r e s i d u e s o f t h e r o t o r p r o t e i n F l i G e s s e n t i a l f o r
t o r q u e g e n e r a t i o n i n t h e f l a g e l l a r m o t o r o f E s c h e r i c h i a c o l i , J o u r n a l o f T h e o r e t i c a l B i o l o g y 7
M a r c h 1 9 9 7 , v o l . 2 6 6 , N o . 4 , s . 7 3 3 - 7 4 4 .
[ 1 0 ] R o b e r t M . M a c n a b , T h e b a c t e r i a l f l a g e l l u m : r e v e r s i b l e r o t a r y p r o p e l l o r a n d t y p e I I I
e x p o r t a p p a r a t u s , J o u r n a l o f B a c t e r i o l o g y D e c e m b e r 1 9 9 9 , v o l . 1 8 1 , N o . 2 3 , s . 7 1 4 9 - 7 1 5 3 .
[ 1 1 ] P o r . R o b e r t M . M a c n a b , H o w b a c t e r i a a s s e m b l e f l a g e l l a , A n n u a l R e v i e w o f M i c r o b i o l o g y
O c t o b e r 2 0 0 3 , v o l . 5 7 , s . 7 7 - 1 0 0 .
[ 1 2 ] A n i m o w a n r e k o n s t r u k c j t e g o p r o c e s u p r z y g o t o w a n p r z e z K e i i c h i N a m b a o b e j r z e
m o |n a n a s t r o n a c h B a c t e r i a l L o c o m o t i o n a n d S i g n a l T r a n s d u c t i o n , I n c . ( B L A S T ) .
[ 1 3 ] P o r . P i o t r L e n a r t o w i c z S J , R o z w j i p o s t p w [w i e t l e e m p i r i i b i o l o g i c z n e j , [ w : ]
H u m a n i z m e k o l o g i c z n y . K r y z y s i d e i p o s t p u w y m i a r e k o l o g i c z n y , v o l . 2 , P o l i t e c h n i k a
L u b e l s k a , L u b l i n 1 9 9 3 , s . 1 7 9 - 1 8 0 [ 1 7 3 - 1 8 7 ] .
[ 1 4 ] L i c z b a R e y n o l d s a d l a E . c o l i j e s t m n i e j s z a n i | 1 0 - 4 .
[ 1 5 ] H o w a r d C . B e r g , M o t i l e B e h a v i o r o f B a c t e r i a , P h y s i c s T o d a y J a n u a r y 2 0 0 0 , v o l . 5 3 , N o . 1 ,
s . 2 4 - 2 9 .
[ 1 6 ] H a s Bo M a s z y n a w : N o w a e n c y k l o p e d i a p o w s z e c h n a P W N , t . 4 , W y d a w n i c t w o N a u k o w e
P W N , W a r s z a w a 1 9 9 6 , s . 1 1 8 .
[ 1 7 ] B r u c e A l b e r t s , T h e C e l l a s a C o l l e c t i o n o f P r o t e i n M a c h i n e s : P r e p a r i n g t h e N e x t
G e n e r a t i o n o f M o l e c u l a r B i o l o g i s t s , C e l l 8 F e b r u a r y 1 9 9 8 , v o l . 9 2 , N o . 3 , s . 2 9 1 [ 2 9 1 - 2 9 4 ] .
[ 1 8 ] A d a m W i l k i n s , A S p e c i a l I s s u e o n M o l e c u l a r M a c h i n e s , B i o E s s a y s D e c e m b e r 2 0 0 3 , v o l .
2 5 , N o . 1 2 , s . 1 1 4 6 [ 1 1 4 5 - 1 1 4 6 ] .
[ 1 9 ] P a u l R i c c i , F u n d a m e n t a l s o f C r i t i c a l T h i n k i n g , G i n n P r e s s , L e x i n g t o n M A 1 9 8 6 , s . 1 9 0 .
[ 2 0 ] F r a n c i s c o A y a l a , D a r w i n s R e v o l u t i o n , [ w : ] J o h n H . C a m p b e l l a n d J . W i l l i a m S c h o p f
( e d s . ) , C r e a t i v e E v o l u t i o n ? ! , J o n e s a n d B a r t l e t t , B o s t o n 1 9 9 4 , s . 4 .
[ 2 1 ] A y a l a , D a r w i n s R e v o l u t i o n & , s . 5 .
[ 2 2 ] W i l l i a m A . D e m b s k i , S t i l l S p i n n i n g J u s t F i n e : A R e s p o n s e t o K e n M i l l e r , P r o g r e s s i n
C o m p l e x i t y , I n f o r m a t i o n , a n d D e s i g n J a n u a r y - J u n e 2 0 0 3 , v o l . 2 . 1 - 2 . 2 .
[ 2 3 ] R i c h a r d H . T h o r n h i l l , D a v i d W . U s s e r y , A c l a s s i f i c a t i o n o f p o s s i b l e r o u t e s o f D a r w i n i a n
e v o l u t i o n , J o u r n a l o f T h e o r e t i c a l B i o l o g y 2 0 0 0 , v o l . 2 0 3 , N o . 2 , s . 1 1 2 [ 1 1 1 - 1 1 6 ] .
[ 2 4 ] D . D e w a r , L . M . D a v i e s , a n d J . B . S . H a l d a n e , I s E v o l u t i o n a M y t h ? A D e b a t e b e t w e e n D .
D e w a r a n d L . M . D a v i e s v s . J . B . S . H a l d a n e , W a t t s & C o . L t d / P a t e r n o s t e r P r e s s , L o n d o n 1 9 4 9 ,
s . 9 0 .
[ 2 5 ] B e h e , D a r w i n s B l a c k B o x & , s . 3 9 . W i l l i a m D e m b s k i p r o p o n u j e n i e c o r o z s z e r z o n
d e f i n i c j n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i :
S y s t e m w y k o n u j c y p o d s t a w o w f u n k c j j e s t n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n y , j e [l i z a w i e r a
o k r e [l o n a l i c z b p r e c y z y j n i e z i n t e g r o w a n y c h , w z a j e m n i e o d d z i a Bu j c y c h p o d z e s p o B w , t a k |e
k a |d y t a k i p o d z e s p B j e s t k o n i e c z n y d o z a c h o w a n i a p o d s t a w o w e j f u n k c j i s y s t e m u i p r z e z t o
o r y g i n a l n e j f u n k c j i . L i c z b a t y c h k o n i e c z n y c h p o d z e s p o B w j e s t o k r e [l a n a j a k o
n i e r e d u k o w a l n y r d z e D s y s t e m u .
( W i l l i a m A . D e m b s k i , N o F r e e L u n c h . W h y S p e c i f i e d C o m p l e x i t y C a n n o t B e P u r c h a s e d
W i t h o u t I n t e l l i g e n c e , R o w m a n & L i t t l e f i e l d P u b l i s h e r s 2 0 0 1 , s . 2 8 5 . )
[ 2 6 ] J o h n R e n n i e , 1 5 o d p o w i e d z i n a n o n s e n s o w n e t e z y k r e a c j o n i s t w , Zw i a t N a u k i w r z e s i e D
2 0 0 2 , n r 9 ( 1 3 3 ) , s . 7 2 [ 6 6 - 7 2 ] , p o d k r e [l e n i e d o d a n e . R e n n i e f a Bs z u j e t w i e r d z e n i e B e h e e g o
j a k o b y p r z y p i s y w a B o n e l e m e n t o m s k Ba d a j c y m s i n a b a k t e r y j n y s i l n i k p r z y d a t n o [ t y l k o
j a k o p o d z e s p o Bo m n a p d o w y m . N a p o d s t a w i e p o d a n y c h p o w y |e j o r y g i n a l n e j d e f i n i c j i u k Ba d u
n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n e g o w r o z u m i e n i u B e h e e g o , j a k i r o z s z e r z o n e j d e f i n i c j i D e m b s k i e g o
n i e m o |n a w y c i g n t a k i e g o w n i o s k u . N a j w y r a zn i e j R e n n i e n i e d o k o Dc a o r i e n t u j e s i o c o
c h o d z i w k o n c e p c j i n i e r e d u k o w a l n e j z Bo |o n o [c i i c o z n i e j w y n i k a , a c o n i e .
[ 2 7 ] R i c h a r d D a w k i n s , W s p i n a c z k a n a s z c z y t n i e p r a w d o p o d o b i e Ds t w a , P r s z y Ds k i i S - k a ,
W a r s z a w a 1 9 9 8 .
[ 2 8 ] P o r . K a r o l D a r w i n , O p o w s t a w a n i u g a t u n k w d r o g d o b o r u n a t u r a l n e g o , c z y l i o
u t r z y m y w a n i u s i d o s k o n a l s z y c h r a s w w a l c e o b y t , [ w : ] D z i e Ba w y b r a n e , t . 2 , P a Ds t w o w e
W y d . R o l n i c z e i L e [n e , W a r s z a w a 1 9 5 9 , s . 1 8 2 .
[ 2 9 ] M e a n d r y e w o l u c j o n i s t y c z n e j l o g i k i s z e r z e j o m w i Be m w a r t y k u l e : K r l o w a n a u k .
W p r o w a d z e n i e d o e w o l u c j o n i s t y c z n e j l o g i k i , N a P o c z t k u & l i s t o p a d - g r u d z i e D 2 0 0 2 , n r 1 1 -
1 2 A , s . 3 5 0 - 3 5 5 .
[ 3 0 ] T r z y m a j c s i a n a l o g i i M i l l e r a i z a k Ba d a j c , |e r z e c z y w i [c i e p u Ba p k i n a m y s z y b y By
f u n k c j o n a l n y m i p r e k u r s o r a m i s p i n e k d o k r a w a t w : z a r w n o p u Ba p k a n a m y s z y , j a k i
b a k t e r y j n y s i l n i k b u d o w a n e s z o d p o w i e d n i c h c z [c i ( d l a w y g o d y p o m i Dm y k o l o s a l n r |n i c
w z Bo |o n o [c i t y c h s y s t e m w ) . S i l n i k m o n t o w a n y j e s t p r z e z b a k t e r y j n k o m r k , p u Ba p k a n a
m y s z y w o d p o w i e d n i m z a k Ba d z i e . J e [l i t a a n a l o g i a e w o l u c j i s p i n k a d o k r a w a t u p u Ba p k a n a
m y s z y m a b y s e n s o w n a m u s i m y u w i e r z y , |e d a w n o , d a w n o t e m u b y Ba s o b i e
z a u t o m a t y z o w a n a f a b r y k a s p i n e k n a k r a w a t y , w k t r e j d o c h o d z i Bo n a t a [m i e p r o d u k c y j n e j d o
s z e r e g u b Bd w . W i c h w y n i k u s p i n k i d o k r a w a t u z a c z By p o w o l i z m i e n i a s w o j f u n k c j
p r z e k s z t a Bc a j c s i s t o p n i o w o w p u Ba p k i n a m y s z y . I t o p r z y z a c h o w a n i u c i g Be j
f u n k c j o n a l n o [c i t y c h e w o l u u j c y c h b u b l i , c z y l i s p i n k o - p u Ba p e k .
[ 3 1 ] R e n n i e , 1 5 o d p o w i e d z i & , s . 7 1 .
[ 3 2 ] W l i t e r a t u r z e a n g l o j z y c z n e j t e n w s t r z y k u j c y a p a r a t o k r e [l a s i c z a s e m s k r t e m T T S S
( t y p e I I I s e c r e t o r y s y s t e m ) .
[ 3 3 ] J o h n B r a c h t , T h e B a c t e r i a l F l a g e l l u m : A R e s p o n s e t o U r s u l a G o o d e n o u g h ( p d f 1 0 9 k b ) ,
P r o g r e s s i n C o m p l e x i t y , I n f o r m a t i o n , a n d D e s i g n J a n u a r y - J u n e 2 0 0 3 , v o l . 2 . 1 - 2 . 2 .
[ 3 4 ] P o r . C h r i s t o p h J . H u e c k , T y p e I I I P r o t e i n S e c r e t i o n S y s t e m s i n B a c t e r i a l P a t h o g e n s o f
A n i m a l s a n d P l a n t s , M i c r o b i o l o g y a n d M o l e c u l a r B i o l o g y R e v i e w s J u n e 1 9 9 8 , v o l . 6 2 , N o . 2 , s .
3 7 9 - 4 3 3 .
[ 3 5 ] Z a z n a c z y t u t r z e b a , |e z w o l e n n i c y t e o r i i i n t e l i g e n t n e g o p r o j e k t u g e n e r a l n i e c h o n i e
w s z y s c y a k c e p t u j p o c h o d z e n i e o d w s p l n e g o p r z o d k a . O d r z u c a j n a t o m i a s t
n e o d a r w i n i s t y c z n y m e c h a n i z m , k t r y o d p o w i a d a j a k o b y z a r |n i c o w a n i e s i |y c i a . I c h
z d a n i e m zr d Be m w i k s z y c h f u n k c j o n a l n y c h i s t r u k t u r a l n y c h t r a n s f o r m a c j i j e s t r o z u m n y
p r o j e k t , a n i e m a k r o e w o l u c j a . K a z i m i e r z J o d k o w s k i t a k w y j a [n i a t e n p r o b l e m :
P o c h o d z e n i e o d w s p l n e g o p r z o d k a n i e j e s t a n i k o n i e c z n e , a n i w y s t a r c z a j c e , b y u z n a j a k i [
p r o c e s z a e w o l u c j . I s t n i e j n i e e w o l u c j o n i [c i , k t r z y w i e r z w p o c h o d z e n i e o d w s p l n e g o
p r z o d k a ( M i c h a e l B e h e , D a v i d W i l c o x ) , a l e i s t n i e j t e | e w o l u c j o n i [c i , k t r z y n i e w i e r z w
t a k i e p o c h o d z e n i e ( n p . G . A . K e r k u t , C . S c h w a b e i G . W a r r ) . D e n t o n w s k a z u j e , |e p o c h o d z e n i e
o d w s p l n e g o p r z o d k a j e s t z g o d n e z n i e m a l k a |d f i l o z o f i p r z y r o d y , t a k |e i z
k r e a c j o n i z m e m :
P r a w d j e s t , |e z a r w n o p o d o b i e Ds t w o h o m o l o g i c z n e z p r a w d z i w e g o z d a r z e n i a , t o j e s t t a k i e ,
g d z i e z j a w i s k o t o m a j a s n g e n e t y c z n i e m b r i o l o g i c z n p o d s t a w ( c o , j a k w y |e j w i d z i e l i [m y ,
j e s t d u |o m n i e j p o w s z e c h n e , n i | t o s i c z s t o z a k Ba d a ) , o r a z h i e r a r c h i c z n e w z o r c e r e l a c j i k l a s
s u g e r u j p e w i e n r o d z a j t e o r i i p o c h o d z e n i a . A l e |a d n e z n i c h n i e m w i n a m n i c z e g o n a t e m a t ,
j a k t o p o c h o d z e n i e c z y e w o l u c j a m o g Ba z a c h o d z i , c z y p r o c e s t e n b y B s t o p n i o w y , c z y n a g By ,
a l b o c z y m e c h a n i z m k a u z a l n y b y B d a r w i n o w s k i , l a m a r c k o w s k i , w i t a l i s t y c z n y c z y n a w e t
k r e a c j o n i s t y c z n y . T a k a t e o r i a p o c h o d z e n i a j e s t d l a t e g o p o z b a w i o n a j a k i e g o k o l w i e k z n a c z e n i a
i w r w n y m s t o p n i u z g o d n a z n i e m a l k a |d f i l o z o f i p r z y r o d y .
W i l c o x z w r c i B u w a g , |e o p o c h o d z e n i u o d w s p l n e g o p r z o d k a w i e d z i a n o i p r z e d D a r w i n e m ,
a z a s Bu g t e g o o s t a t n i e g o b y Bo w s k a z a n i e p r z y r o d n i c z e g o , m a t e r i a l n e g o zr d Ba d l a
r |n i c o w a n i a s i [w i a t a o |y w i o n e g o :
A r t y k u B t e n d o t y c z y s t r u k t u r y b i o l o g i c z n e j , a n i e z w i z k u j e j z b i o l o g i c z n y m p o c h o d z e n i e m .
Zw i a d e c t w o n a r z e c z s t r u k t u r a l n e j r |n i c y / p o c h o d z e n i a n i e s t a n o w i [w i a d e c t w a n a r z e c z
m e c h a n i z m u , p r z y p o m o c y k t r e g o z a c h o d z i Ba t r a n s f o r m a c j a s t r u k t u r a l n a . D l a t e g o t e r o d z a j e
[w i a d e c t w a e m p i r y c z n e g o , k t r e p o p r o s t u w s k a z u j n a z w i z e k i p o c h o d z e n i e o d w s p l n e g o
p r z o d k a ( n p . d a n e z e g a r a m o l e k u l a r n e g o , s e k w e n c j e k o p a l n e , p o w i z a n i a c h r o m o s o m o w e i
i n n e p o m i a r y p o d o b i e Ds t w a ) n i e s w a |n e d l a t e j k w e s t i i , o i l e n i e w s k a z u j n a n a t u r
m e c h a n i z m u s t w r c z e g o , k t r y p r o d u k o w a B n o w o [ w t r a k c i e t e g o p o c h o d z e n i a . Zw i a d e c t w o
n a r z e c z p o c h o d z e n i a n i e i m p l i k u j e p o s i a d a n i a w i e d z y o m o r f o g e n e t y c z n y c h m e c h a n i z m a c h
z d o l n y c h w y p r o d u k o w a n o w o [. B y m o |e l e p i e j t o r o z u m i a n o w d z i e w i t n a s t y m s t u l e c i u ,
n i | o b e c n i e ( M u l l e r i W a g n e r 1 9 9 1 ) . I r z e c z y w i [c i e , d o 1 8 5 0 r o k u n i e m a l w s z y s c y b a d a c z e
a k c e p t o w a l i p o c h o d z e n i e o d w s p l n e g o p r z o d k a ( G i l l e s p i e 1 9 7 9 ; D e s m o n d 1 9 8 9 ) . W y j t k o w
i m p l i k a c j t e o r i i D a r w i n a b y Bo d l a t e g o n i e p o c h o d z e n i e , a l e s u g e s t i a , |e zr d Bo p o r z d k u
b i o t y c z n e g o n a l e |y z n a j d o w a w p o r z d k u p r z y r o d n i c z y m ( m a t e r i a l n y m ) .
S a m D a r w i n p r z y z n a w a B, |e w s p l n e p o c h o d z e n i e n i e w y s t a r c z y , t r z e b a j e s z c z e p o k a z a , j a k
o n o n a s t p o w a Bo :
Z a s t a n a w i a j c s i n a d p o w s t a w a n i e m g a t u n k w p o j m i e m y Ba t w o , |e p r z y r o d n i k , k t r y b a d a
w z a j e m n e p o w i n o w a c t w o i s t o t o r g a n i c z n y c h , i c h s t o s u n k i w o k r e s i e z a r o d k o w y m , i c h
r o z m i e s z c z e n i e g e o g r a f i c z n e , i c h g e o l o g i c z n e n a s t p s t w o i i n n e p o d o b n e f a k t y , d o j [ m o |e d o
w n i o s k u , |e g a t u n k i n i e z o s t a By s t w o r z o n e o d d z i e l n e , a l e , t a k j a k o d m i a n y , p o w s t a By z i n n y c h
g a t u n k w . W n i o s e k t e n j e d n a k , c h o b y n a w e t d o b r z e u z a s a d n i o n y , n i e w y s t a r c z y j e s z c z e ,
d o p k i n i e z o s t a n i e w y k a z a n e , w j a k i s p o s b n i e z l i c z o n e g a t u n k i z a m i e s z k u j c e p o w i e r z c h n i
z i e m i z o s t a By t a k p r z e k s z t a Bc o n e , i | u z y s k a By o w d o s k o n a Bo [ b u d o w y i p r z y s t o s o w a n i a , k t r e
s Bu s z n i e b u d z w n a s p o d z i w .
( K a z i m i e r z J o d k o w s k i , M e t o d o l o g i c z n e a s p e k t y k o n t r o w e r s j i e w o l u c j o n i z m - k r e a c j o n i z m ,
R e a l i z m . R a c j o n a l n o [. R e l a t y w i z m , t . 3 5 , W y d . U M C S , L u b l i n 1 9 9 8 , s . 2 1 7 - 2 1 8 , p o d k r e [l e n i a
w o r y g i n a l e , p r z y p i s y p o m i n i t e . )
J o d k o w s k i c y t u j e r w n i e | D e l v i n a R a t z s c h a :
P r z y p u [m y , |e w s p Bc z e s n a t e o r i a e w o l u c j i m a t a k m o c n o w b u d o w a n y m e c h a n i z m [l e p e g o
p r z y p a d k u , |e p o p r o s t u n i e m a s p o s o b u p o g o d z e n i a j e j z j a k i m k o l w i e k r o d z a j e m B o s k i e g o
k i e r o w n i c t w a . A j e d n a k n a d a l t e i [c i m o g l i b y o d r z u c a t t e o r i e w o l u c j i i p r z y j m o w a z a m i a s t
n i e j t e o r i , w e d l e k t r e j p r o c e s y i p r a w a p r z y r o d n i c z e s t a n o w i m e c h a n i z m w i k s z o [c i
p r o c e s u e w o l u c y j n e g o , a l e o d c z a s u d o c z a s u B g o g r a n i c z a B t e p r a w a i w p r o w a d z a B j a k [
k l u c z o w m u t a c j w t r a k c i e w y d a r z e D. N a w e t g d y b y B g m i a B i n t e r w e n i o w a b e z p o [r e d n i o ,
z a w i e s z a j c p r a w a p r z y r o d y i w p r o w a d z a j c i s t o t n y n o w y m a t e r i a B g e n e t y c z n y w r |n y c h
m o m e n t a c h , b y d o p r o w a d z i d o w y Bo n i e n i a s i n o w y c h c e c h i w k o Dc u n o w y c h g a t u n k w , t o
t a c u d o w n a i o p r a c o w a n a B o s k a i n t e r w e n c j a n i e n a r u s z y Ba b y s a m a w s o b i e t a k i c h k l u c z o w y c h
t e z t e o r i i e w o l u c j i j a k t a , |e w s z y s t k i e g a t u n k i p o c h o d z o s t a t e c z n i e o d j a k i e g o [ w s p l n e g o
p r z o d k a . P o c h o d z e n i e z g e n e t y c z n i n t e r w e n c j j e s t n a d a l p o c h o d z e n i e m j e s t t o p o p r o s t u
p o c h o d z e n i e z n i e p r z y r o d n i c z y m i e l e m e n t a m i .
( J o d k o w s k i , M e t o d o l o g i c z n e a s p e k t y & , s . 2 1 7 . )
N a t e m a t n i e f a l s y f i k o w a l n o [c i k o n c e p c j i w s p l n e g o p o c h o d z e n i a p a t r z r w n i e |: P a u l N e l s o n
a n d J o n a t h a n W e l l s , I s C o m m o n D e s c e n t a n A x i o m o f B i o l o g y ? , r e f e r a t w y g Bo s z o n y n a
k o n f e r e n c j i T h e D a r w i n i a n P a r a d i g m : P r o b l e m s a n d P r o s p e c t s o d b y t e j w d n i a c h 2 2 - 2 5
c z e r w c a 1 9 9 3 r . w P a j a r o D u n e s w K a l i f o r n i i .
[ 3 6 ] Z r e s z t n a w e t w o b r b i e n e o d a r w i n i z m u n i e k a |d e p o d o b i e Ds t w o i n t e r p r e t u j e s i j a k o
[w i a d e c t w o w s p l n e g o p o c h o d z e n i a . C z y l i i n a c z e j : n i e k a |d e p o d o b i e Ds t w o o z n a c z a
p o k r e w i e Ds t w o . Z n a n y m f e n o m e n e m [w i a t a o |y w i o n e g o j e s t k o n w e r g e n c j a ( e w o l u c j a z b i e |n a ,
w t e r m i n o l o g i i k l a d y s t y c z n e j z w a n a t a k |e h o m o p l a z j ) , c z y l i p o w s t a w a n i e b a r d z o p o d o b n y c h
c e c h i f u n k c j i n i e z a l e |n i e , w o r g a n i z m a c h s p o k r e w n i o n y c h z e s o b b a r d z o o d l e g l e . N i e k t r z y
e w o l u c j o n i [c i a r g u m e n t u j , |e k o n w e r g e n c j a j e s t b a r d z o p o w s z e c h n c e c h |y c i a , z c z e g o
d o p i e r o t e r a z z a c z y n a m y w p e Bn i z d a w a s o b i e s p r a w . Z n a n y p a l e o b i o l o g z U n i w e r s y t e t u w
C a m b r i d g e , S i m o n C o n w a y M o r r i s w s w o j e j o s t a t n i e j k s i |c e L i f e s S o l u t i o n : I n e v i t a b l e
H u m a n s i n a L o n e l y U n i v e r s e ( C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s , C a m b r i d g e 2 0 0 3 ) d o w o d z i , |e
[w i a t o |y w i o n y p e Be n j e s t k o n w e r g e n c j i o b s e r w o w a n e j n a k a |d y m p o z i o m i e : m o l e k u B,
s y s t e m w k o m r k o w y c h , c e c h a n a t o m i c z n y c h , a n a w e t r |n y c h t y p w i n t e l i g e n c j i
w s z y s t k o t o u j a w n i a k o n w e r g e n c j .
[ 3 7 ] L i l y N g u y e n , I a n T . P a u l s e n , J a s o n T c h i e u , C h r i s t o p h J . H u e c k , M i l t o n H . S a i e r J r . ,
P h y l o g e n e t i c a n a l y s e s o f t h e c o n s t i t u e n t s o f T y p e I I I p r o t e i n s e c r e t i o n s y s t e m s , J o u r n a l o f
M o l e c u l a r M i c r o b i o l o g y a n d B i o t e c h n o l o g y A p r i l 2 0 0 0 , v o l . 2 , N o . 2 , s . 1 2 5 - 4 4 .
[ 3 8 ] P o r . R a s i k a M . H a r s h e y , a n d A d a m T o g u c h i , S p i n n i n g t a i l s : h o m o l o g i e s a m o n g b a c t e r i a l
f l a g e l l a r s y s t e m s , T r e n d s i n M i c r o b i o l o g y J u n e 1 9 9 6 , v o l . 4 , N o . 6 , s . 2 2 6 - 2 3 1 .
[ 3 9 ] P i e r w s z e p r o k a r i o n t y ( s i n i c e ) , b a r d z o p r z y p o m i n a j c e w s p Bc z e s n e c y j a n o b a k t e r i e
( C y a n o b a c t e r i a ) , p o j a w i a j s i w z a p i s i e k o p a l n y m o k o Bo 3 , 5 m i l i a r d a l a t t e m u ( p o r . W i l l i a m
J . S c h o p f , M i c r o f o s s i l s o f t h e E a r l y A r c h e a n A p e x c h e r t : n e w e v i d e n c e o f t h e a n t i q u i t y o f l i f e ,
S c i e n c e 3 0 A p r i l 1 9 9 3 , v o l . 2 6 0 , s . 6 4 0 - 6 4 6 ) . N i e k t r z y b a d a c z e t w i e r d z , |e p r o k a r i o n t y
p o j a w i By s i j e s z c z e w c z e [n i e j : W 1 9 9 7 r . S t e v e M o j z s i s , g e o l o g z U n i w e r s y t e t u
K a l i f o r n i j s k i e g o w L o s A n g e l e s , z n a l a z B j e g o [l a d y [ |y c i a ] w l i c z c y c h s o b i e 3 , 8 5 m l d l a t
s k a Ba c h g r e n l a n d z k i e j w y s p y A k i l i a . W i e k s a m e j Z i e m i w y n o s i o k o Bo 4 , 6 m l d l a t i p o c z t k o w o
p a n u j c e n a j e j p o w i e r z c h n i w a r u n k i n i e m o g By s p r z y j a i s t n i e n i u |y c i a b i o l o g i c z n e g o
( K r z y s z t o f S z y m b o r s k i , K a m i e n n e a n i o By . C z y |y c i e p r z y b y Bo z k o s m o s u n o w e h i p o t e z y ,
P o l i t y k a w r z e s i e D 2 0 0 2 [ 2 3 3 8 ] ) . Z o b . r w n i e |: S . J . M o j z s i s , G . A r r h e n i u s , K . D . M c K e e g a n ,
T . M . H a r r i s o n , A . P . N u t m a n a n d C . R . L . F r i e n d , E v i d e n c e f o r l i f e o n E a r t h b e f o r e 3 , 8 0 0
m i l l i o n y e a r s a g o , N a t u r e 7 N o v e m b e r 1 9 9 6 , v o l . 3 8 4 , s . 5 5 - 5 9 i J . M . E i l e r , S . J . M o j z s i s , G .
A r r h e n i u s , C a r b o n i s o t o p e e v i d e n c e f o r e a r l y l i f e , N a t u r e 1 7 A p r i l 1 9 9 7 , v o l . 3 8 6 , s . 6 6 5 .
[ 4 0 ] C . S t e p h e n s , L . S h a p i r o , D e l i v e r i n g t h e p a y l o a d . B a c t e r i a l p a t h o g e n e s i s , C u r r e n t B i o l o g y
1 A u g u s t 1 9 9 6 , v o l . 6 , N o . 8 , s . 9 2 7 - 9 3 0 .
[ 4 1 ] S c o t t M i n n i c h , B a c t e r i a l F l a g e l l a : S p i n n i n g T a i l s o f C o m p l e x i t y a n d C o - O p t i o n .
[ 4 2 ] F r a n k l i n M . H a r o l d , T h e W a y o f t h e C e l l : M o l e c u l e s , O r g a n i s m s a n d t h e O r d e r o f L i f e ,
O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s , O x f o r d 2 0 0 1 , s . 2 0 5 .
[ 4 3 ] P e t i t i o p r i n c i p i i t r e n u j e r w n i e | c y t o w a n y p o w y |e j J o h n R e n n i e . N a j p i e r w s t w i e r d z a , |e
e w o l u c j a b a k t e r y j n e g o s i l n i k a m o g Ba p o l e g a n a n o w e j k o m b i n a c j i s k o m p l i k o w a n y c h
p o d z e s p o B w , a s k o r o m o g Ba t o o d r a z u w n i o s k u j e , |e p e w n i e i p o l e g a Ba , n o b o p r z e c i e |
e w o l u c j a m u s i b y p r a w d z i w a .
[ 4 4 ] L y n n M a r g u l i s , A c q u i r i n g G e n o m e s : A T h e o r y o f t h e O r i g i n s o f S p e c i e s , B a s i c B o o k s ,
N e w Y o r k 2 0 0 2 , s . 1 0 3 .
[ 4 5 ] J e r r y A . C o y n e , G o d i n t h e D e t a i l s , N a t u r e 1 9 S e p t e m b e r 1 9 9 6 , v o l . 3 8 3 , s . 2 2 7 - 2 2 8 .
[ 4 6 ] T o m C a v a l i e r - S m i t h , T h e B l i n d B i o c h e m i s t , T r e n d s i n E c o l o g y a n d E v o l u t i o n 1 9 9 7 , v o l .
1 2 , N o . 4 , s . 1 6 2 - 1 6 3 .
[ 4 7 ] A n d r e w P o m i a n k o w s k i , T h e G o d o f t h e T i n y G a p s , N e w S c i e n t i s t , S e p t e m b e r 1 9 9 6 , v o l .
1 4 , s . 4 4 - 4 5 .
[ 4 8 ] R o b e r t D o r i t , M o l e c u l a r E v o l u t i o n a n d S c i e n t i f i c I n q u i r y , M i s p e r c e i v e d , A m e r i c a n
S c i e n t i s t 1 9 9 7 , v o l . 8 5 , s . 4 7 4 - 4 7 5 .
[ 4 9 ] J a m e s A . S h a p i r o , I n t h e d e t a i l s & W h a t ? , N a t i o n a l R e v i e w 1 6 S e p t e m b e r 1 9 9 6 , v o l . 4 8 ,
I s s u e 1 7 , s . 6 2 [ 6 2 - 6 5 ] .
[ 5 0 ] R e n n i e , 1 5 o d p o w i e d z i & , s . 7 1 .
[ 5 1 ] D e m b s k i , T h e L o g i c a l l U n d e r p i n n i n g s & , s . 1 7 .
[ 5 2 ] U j m u j c m a t e r i w s y m b o l e , s p j r z m y c z e g o p o t r z e b u j e w o l u c j o n i [c i , a b y i c h
w y j a [n i e n i a s t a By s i c z y m [ w i c e j n i | t a k i m i s o b i e b a j e c z k a m i i |y c z e n i o w y m i
s p e k u l a c j a m i , a t y m s a m y m m o g By w i a r y g o d n i e w y j a [n i a p o w s t a w a n i e u k Ba d w
n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n y c h . W r z e c z y s a m e j , p r o b l e m j e s t n i e c o p o d o b n y d o t e g o d o t y c z c e g o
e w o l u c j i r |n y c h g a t u n k w w z a p i s i e k o p a l n y m n i e s t e t y n i e w i d o c z n e j . M a j c o r g a n i z m y X i Y
j e [l i w y w o d z s i o n e o d w s p l n e g o p r z o d k a v i a m e c h a n i z m n e o d a r w i n o w s k i m u s i a B
i s t n i e Ba Dc u c h f o r m p o [r e d n i c h X ( 0 ) > X ( 1 ) > & > X ( m ) = X i Y ( 0 ) > Y ( 1 ) > &
> Y ( n ) = Y g d z i e X ( 0 ) = Y ( 0 ) , c z y l i w s p l n y p r z o d e k .
N a j l e p i e j d l a d o w o d z e n i a t e o r i i e w o l u c j i b y Bo b y , g d y b y j a k n a j w i c e j t a k i c h f o r m p o [r e d n i c h
X ( i ) i Y ( j ) b y Bo w y r a zn i e u w i d o c z n i o n y c h w k o p a l n y m z a p i s i e . K a |d a s t r z a Bk a r e p r e z e n t u j e
p r z e k s z t a Bc a n i e s i g a t u n k w o z n a c z a t o w y t w a r z a n i e n i e w i e l k i c h k u m u l u j c y c h s i z m i a n ,
z g o d n i e z n e o d a r w i n o w s k i m m e c h a n i z m e m . I m w i c e j t a k i c h f o r m p o [r e d n i c h u z n a n y c h j e s t
z a z a g i n i o n e , t y m w i c e j k o n i e c z n y c h j e s t t a k i c h s o b i e b a j e c z e k o p i s u j c y c h t a k i e
s t o p n i o w e p r z e m i a n y i t y m b a r d z i e j n i e w i a r y g o d n e s t a j s i e w o l u c j o n i s t y c z n e w y j a [n i e n i a .
( O s p r z e c z n o [c i k o p a l n e g o z a p i s u z t e o r i e w o l u c j i , p a t r z : D o n B a t t e n , T e o r i a p r z e r y w a n e j
r w n o w a g i , N a P o c z t k u & w r z e s i e D- p a zd z i e r n i k 2 0 0 0 , n r 9 - 1 0 ( 1 3 3 - 1 3 4 ) , s . 2 6 0 - 2 8 2 ;
E k s p l o z j a k a m b r y j s k a k o n t r a e w o l u c y j n e d r z e w o r o d o w e ; E w o l u c j a k o n t r a f a k t y
z e s t a w i e n i a g r a f i c z n e ) .
W p r z y p a d k u s y s t e m u n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n e g o S z a w i e r a j c e g o k o m p o n e n t y { S ( 1 ) , S ( 2 ) ,
& , S ( r ) } z o r g a n i z o w a n e w j a k [ n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n k o n f i g u r a c j C , a b y w i a r y g o d n i e
d o w i e [ e w o l u c j i t a k i e g o u k Ba d u p o t r z e b u j e m y s e k w e n c y j n e g o c i g u p o [r e d n i c h s y s t e m w
T [ 1 ] > T [ 2 ] > & > T [ n ] , g d z i e k a |d y t a k i s y s t e m T [ i ] z a w i e r a z k o l e i j e d e n l u b w i c e j
f u n k c j o n a l n y c h b i o l o g i c z n y c h p o d s y s t e m w . Z a t e m T [ i ] = { T [ i ] ( 1 ) , & T [ i ] ( k ) } ( k j e s t z a l e |n e
o d i i w y n o s i p r z y n a j m n i e j 1 ) i k a |d y p o d s y s t e m T [ i ] ( j ) s k Ba d a j c y s i z m k o m p o n e n t w { T [ i ]
( j ) ( 1 ) , & T [ i ] ( j ) ( m ) } ( m j e s t z a l e |n e o d i i o d j ) i z o r g a n i z o w a n e w j a k [ f u n k c j o n a l n
k o n f i g u r a c j C [ i ] ( j ) ( n i e k o n i e c z n i e n i e r e d u k o w a l n i e z Bo |o n ) . W t a k i e j s e k w e n c j i T [ 1 ] >
T [ 2 ] > & > T [ n ] , T [ n ] = { T [ n ] ( 1 ) } a T [ n ] ( 1 ) = S , c z y l i f i n a l n y s y s t e m .
P r z y z a Bo |e n i u , |e s y s t e m S w y e w o l u o w a B v i a m e c h a n i z m n e o d a r w i n o w s k i , m u s i a B i s t n i e
s y s t e m T [ 1 ] , w k t r y m k o m p o n e n t y S b y By a l b o n i e o b e c n e , a l b o d z i a Ba j c e w z u p e Bn i e i n n y m
p o d s y s t e m i e i p e Bn i c e z u p e Bn i e i n n e f u n k c j e . T a k i s y s t e m T [ 1 ] m u s i a B b y p u n k t e m
w y j [c i o w y m j e [l i s y s t e m S r z e c z y w i [c i e w y e w o l u o w a B d z i k i m e c h a n i z m o m
n e o d a r w i n o w s k i m . K a |d a s t r z a Bk a w t y m s c h e m a c i e r e p r e z e n t u j e m a Be k u m u l u j c e s i
z m i a n y z g o d n i e z n e o d a r w i n o w s k i m m e c h a n i z m e m . N a j l e p i e j d l a d o w o d z e n i a e w o l u c j i
b y Bo b y , g d y b y [m y m o g l i t o p r z e [l e d z i n a p o z i o m i e p o j e d y n c z e g o k o m p o n e n t u T [ i ] ( j ) ( k )
p o w o l i p r z e k s z t a Bc a j c e g o s i w r a z z r w n o c z e s n s t o p n i o w i c i g B m o d y f i k a c j s w o j e j
f u n k c j i ( k o e w o l u c j a ) i w t e n s p o s b e w o l u u j c e g o d o k o m p o n e n t u T [ i + 1 ] ( j ) ( k ) s y s t e m u
T [ i + 1 ] ( j ) . Z a t e m e w o l u c j a T [ i ] > T [ i + 1 ] m u s i r w n o l e g l e z m i e n i a T [ i ] ( j ) ( k ) > T [ i + 1 ] ( j )
( k ) .
O p t y m a l n s y t u a c j b y Ba b y t a k a , g d y b y k a |d y t a k i s y s t e m T [ i ] m g B b y b e z p o [r e d n i o
p o k a z a n y n a p o z i o m i e k o m p o n e n t u T [ i ] ( j ) ( k ) r a z e m z e w s z y s t k i m i k o n f i g u r a c j a m i C [ i ] ( j ) .
K a |d e p r z e k s z t a Bc a n i e s y s t e m u r e p r e z e n t o w a n e p r z e z s t r z a Bk i m u s i w y t w a r z a m a Be
k u m u l u j c e s i z m i a n y z g o d n i e z n e o d a r w i n o w s k i m m e c h a n i z m e m . T e z m i a n y p o w i n n y : b y
n i e z w y k l e d r o b n e i s t o p n i o w e , o p e r o w a n a p o z i o m i e k o m p o n e n t w p o s z c z e g l n e g o
s y s t e m u , a f u n k c j e s y s t e m u w i n n y b y i n d u k o w a n e ( r z e c z j a s n a r w n i e | s t o p n i o w o , d r o b n y m i
k r o c z k a m i i r w n o l e g l e z e w o l u c j k o m p o n e n t w ) d z i k i z m i e n i a j c e j s i k o n f i g u r a c j i
k o m p o n e n t w . I m w i c e j f o r m p o [r e d n i c h w t y m s c h e m a c i e u z n a n y c h j e s t z a z a g i n i o n e ( c z y
t o c a Be s y s t e m y , c z y k o m p o n e n t y , c z y k o n f i g u r a c j e , c z y f u n k c j e ) , t y m w i c e j k o n i e c z n y c h j e s t
t a k i c h s o b i e b a j e c z e k o p i s u j c y c h e w o l u c j t a k i c h s y s t e m w i t y m b a r d z i e j n i e w i a r y g o d n e
s t a j s i e w o l u c j o n i s t y c z n e w y j a [n i e n i a .
W t y m s c h e m a c i e w s z y s t k o c o a k t u a l n i e m o |e m y o b s e r w o w a , t o f u n k c j o n a l n e k o m p o n e n t y
T [ i ] ( j ) ( k ) s o r a z s y s t e m y T [ i ] ( j ) s o b e c n y c h b i o c h e m i c z n y c h u k Ba d w . N i e w i a d o m o j a k i e b y By
p o [r e d n i e s y s t e m y T [ i ] s l u b k o n f i g u r a c j e C [ i ] ( j ) s . A l e n a d e w s z y s t k o s t r z a Bk i r e p r e z e n t u j c e
s t o p n i o w e t r a n s f o r m a c j e z a m i a t a n e s p o p r o s t u p o d d y w a n d z i k i i n w o k a c j i d o d o b o r u
n a t u r a l n e g o t a k j a k b y p o j c i e d o b o r u n a t u r a l n e g o b y Bo m a g i c z n y m z a k l c i e m
a u t o m a t y c z n i e g w a r a n t u j c y m s u k c e s e w o l u c y j n e g o p r o c e s u . D l a d o b r z e u f o r m o w a n y c h
e w o l u c j o n i s t w t a k i e z a k l c i e j e s t t r i c k i e m p o z w a l a j c y m w y p e Bn i w s z y s t k i e l u k i p o m i d z y
p o s z c z e g l n y m i s y s t e m a m i i w t e n s p o s b e w o l u c y j n i e p o Bc z y t e s y s t e m y . D l a s c e p t y k w
m a g i c z n e z a k l c i e p o z o s t a j e t y l k o z a k l c i e m , n a w e t j e [l i n a z y w i e m y j e d o b r n a t u r a l n y ,
j e [l i n i e j e s t p o p a r t e t e s t o w a l n y m , e m p i r y c z n y m m a t e r i a Be m d o w o d o w y m .
[ 5 3 ] D o s k o n a By k r y t y c z n y p r z e g l d e w o l u c j o n i s t y c z n y c h w y j a [n i e D p o w s t a n i a b a k t e r y j n e g o
s i l n i k a d a j e b i o l o g m o l e k u l a r n y p i s z c y p o d p s e u d o n i m e m M i k e G e n e : E v o l u t i o n a r y O r i g i n
o f B a c t e r i a l F l a g e l l u m T h r o u g h C o o p t i o n : A C r i t i c a l S u r v e y . P a r t 1 - 6 .
[ 5 4 ] B r a c h t , T h e B a c t e r i a l F l a g e l l u m &
[ 5 5 ] P o r . D o u g l a s D . A x e , E x t r e m e F u n c t i o n a l S e n s i t i v i t y t o C o n s e r v a t i v e A m i n o A c i d
C h a n g e s o n E n z y m e E x t e r i o r s ( p d f 4 2 0 k b ) , J o u r n a l o f M o l e c u l a r B i o l o g y 2 0 0 0 , v o l . 3 0 1 , N o .
3 , s . 5 8 5 - 5 9 5 .
[ 5 6 ] M a x - P l a n c k - I n s t i t u t f r Z c h t u n g s f o r s c h u n g , C a r l - v o n - L i n n e - W e g 1 0 , D - 5 0 8 2 9 K l n ,
G e r m a n y .
[ 5 7 ] W o l f - E k k e h a r d L n n i g a n d H e i n z S a e d l e r , C h r o m o s o m e R e a r r a n g e m e n t s a n d
T r a n s p o s a b l e E l e m e n t s , A n n u a l R e v i e w o f G e n e t i c s D e c e m b e r 2 0 0 2 , v o l . 3 6 , s . 3 8 9 - 4 1 0 .
Z o b a c z r w n i e | p r y w a t n e s t r o n y L n n i g a z a w i e r a j c e j e g o l i c z n e a r t y k u By k r y t y c z n e w o b e c
t e o r i i e w o l u c j i i p o l e m i k i z e w o l u c y j n y m i b i o l o g a m i .
[ 5 8 ] J a k o p r z y k Ba d y n i e d a r w i n i s t y c z n y c h i n t e r p r e t a c j i b i o l o g i c z n e j r z e c z y w i s t o [c i p a t r z
r w n i e |: S t e p h e n C . M e y e r , T h e o r i g i n o f b i o l o g i c a l i n f o r m a t i o n a n d t h e h i g h e r t a x o n o m i c
c a t e g o r i e s , P r o c e e d i n g s o f t h e B i o l o g i c a l S o c i e t y o f W a s h i n g t o n J u n e 2 0 0 4 , v o l . 1 1 7 , N o . 2 , s .
2 1 3 - 2 3 9 ; M i c h a e l J . D e n t o n a n d C r a i g J . M a r s h a l l , T h e L a w s o f F o r m R e v i s i t e d , N a t u r e 2 2
M a r c h 2 0 0 1 , v o l . 4 1 0 , s . 4 1 7 ; M i c h a e l J . D e n t o n , C r a i g J . M a r s h a l l a n d M i c h a e l L e g g e , T h e
P r o t e i n F o l d s a s P l a t o n i c F o r m s : N e w S u p p o r t f o r t h e p r e - D a r w i n i a n C o n c e p t i o n o f
E v o l u t i o n b y N a t u r a l L a w , J o u r n a l o f T h e o r e t i c a l B i o l o g y 7 D e c e m b e r 2 0 0 2 , v o l . 2 1 9 , s . 3 2 5 -
3 4 2 ; D a v i d K . Y . C h i u a n d T h o m a s H . L u i , I n t e g r a t e d U s e o f M u l t i p l e I n t e r d e p e n d e n t
P a t t e r n s f o r B i o m o l e c u l a r S e q u e n c e A n a l y s i s , I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f F u z z y S y s t e m s
S e p t e m b e r 2 0 0 2 , v o l . 4 , N o . 3 , s . 7 6 6 - 7 7 5 .
[ 5 9 ] Z o b . A l i s o n A b b o t t , A x e i n g o f w e b s i t e a r t i c l e s p a r k s r o w a t M a x P l a n c k , N a t u r e 1 3 A p r i l
2 0 0 3 , v o l . 4 2 2 , s . 4 6 0 i U l r i c h K u t s c h e r a , D e s i g n e r s c i e n t i f i c l i t e r a t u r e , N a t u r e 8 M a y 2 0 0 3 , v o l .
4 2 3 , s . 1 1 6 .
[ 6 0 ] N a t e m a t i n n y c h a n a l i z m o l e k u l a r n y c h s y s t e m w z p e r s p e k t y w y k r e a c j o n i s t y c z n e j p a t r z :
M i c h a e l J . B e h e , B i o l o g i c z n e m e c h a n i z m y m o l e k u l a r n e . E k s p e r y m e n t a l n e p o p a r c i e d l a
k r e a c j o n i z m u , f r a g m e n t k s i |k i K a z i m i e r z a J o d k o w s k i e g o , M e t o d o l o g i c z n e a s p e k t y & , s . 4 9 6 -
5 1 1 . ( O r y g i n a B: M i c h a e l J . B e h e , M o l e c u l a r M a c h i n e s : E x p e r i m e n t a l S u p p o r t f o r t h e D e s i g n
I n f e r e n c e ; J e r r y B e r g m a n , A T P : T h e P e r f e c t E n e r g y C u r r e n c y f o r t h e C e l l , C r e a t i o n
R e s e a r c h S o c i e t y Q u a r t e r l y J u n e 1 9 9 9 , v o l . 3 1 , N o . 1 , s . 2 - 9 ; M i c h a e l J . B e h e , E x p e r i m e n t a l
S u p p o r t f o r R e g a r d i n g F u n c t i o n a l C l a s s e s o f P r o t e i n s t o b e H i g h l y I s o l a t e d f r o m E a c h O t h e r ,
T h e W e e k l y S t a n d a r d 7 J u n e 1 9 9 9 , B O O K S & A R T S , s . 3 5 ; J o s e p h W . F r a n c i s , P e e r i n g i n t o
D a r w i n s B l a c k B o x : T h e c e l l d i v s i o n p r o c e s s e s r e q u i r e d f o r b a c t e r i a l l i f e , O r i g i n s & D e s i g n
2 0 0 0 , v o l . 2 0 , N o . 1 ; J o n a t h a n S a r f a t i , D e c o d i n g a n d e d i t i n g d e s i g n : d o u b l e s i e v e e n z y m e s ,
C r e a t i o n E x N i h i l o T e c h n i c a l J o u r n a l 1 9 9 9 , v o l . 1 3 , N o . 1 , s . 5 - 7 ; J o n a t h a n S a r f a t i , L o b s t e r
e y e s b r i l l i a n t g e o m e t r i c d e s i g n , C r e a t i o n J u n e 2 0 0 1 , v o l . 2 3 , N o . 3 , s . 1 2 - 1 3 ; S e a n H e n a h a n ,
A T P S y n t h a s e M o l e c u l e ; M o l e c u l a r M a c h i n e s , I n d e x o f I l l u s t r a t i o n s , G r a p h i c s , a n d
A n i m a t i o n s ; M i k e G e n e , I r r e d u c i b l e C o m p l e x i t y R e V i s i t e d , T e l e o L o g i c , B a c k g r o u n d
C o n s i d e r a t i o n s 5 . 1 1 . 2 0 0 2 , N o . 3 ; M i k e G e n e , A T e l e o l o g i c a l H y p o t h e s i s R e g a r d i n g t h e
D e g r a d o s o m e M a c h i n e , T e l e o L o g i c , B i o t i c R e a l i t y , N o . 2 ; M i k e G e n e , T u b u l i n a n d f t s Z : M o r e
t h a n O n e W a y t o V i e w S o m e t h i n g , B i o t i c R e a l i t y , N o 1 8 .
[ 6 1 ] N p . j e s z c z e m n i e j s z e g o o d b a k t e r y j n e g o s i l n i k a p r o t o n o w e g o m e c h a n i z m u z w a n e g o F 1 -
A T P a s e b d c e g o c z [c i e n z y m u A T P a z y i n a j m n i e j s z y m z n a n y m t e g o t y p u r o t a c y j n y m
s i l n i c z k i e m w n a t u r z e . J e g o w y m i a r y w y n o s z 1 0 n a n o m e t r w s z e r o k o [c i i 8 n a n o m e t r w
w y s o k o [c i . Z o b . P i o t r L e n a r t o w i c z S J , N a j m n i e j s z y s i l n i c z e k w s z e c h [w i a t a , N a P o c z t k u &
c z e r w i e c 1 9 9 7 , n r 6 ( 8 7 ) , s . 1 4 1 - 1 4 2 ; H i r o y u k i N o j i , R y o h e i Y a s u d a , M a s a s u k e Y o s h i d a a n d
K a z u h i k o K i n o s i t a , D i r e c t o b s e r v a t i o n o f t h e r o t a t i o n o f F 1 - A T P a s e , N a t u r e 2 0 M a r c h 1 9 9 7 ,
v o l . 3 8 6 , s . 2 9 9 - 3 0 2 i k o m e n t a r z d o t e g o t e k s t u : S t e v e n M . B l o c k , R e a l e n g i n e s o f c r e a t i o n ,
N a t u r e 2 0 M a r c h 1 9 9 7 , v o l . 3 8 6 , s . 2 1 7 - 2 1 9 ; R y o h e i Y a s u d a , H i r o y u k i N o j i , M a s a s u k e Y o s h i d a ,
K a z u h i k o K i n o s i t a , H i r o y a s u I t o h , R e s o l u t i o n o f d i s t i n c t r o t a t i o n a l s u b s t e p s b y
s u b m i l l i s e c o n d k i n e t i c a n a l y s i s o f F 1 - A T P a s e , N a t u r e 1 9 A p r i l 2 0 0 1 , v o l . 4 1 0 , s . 8 9 8 - 9 0 4 ;
J o n a t h a n D . S a r f a t i , D e s i g n i n L i v i n g O r g a n i s m s : M o t o r s , C r e a t i o n E x N i h i l o T e c h n i c a l
J o u r n a l 1 9 9 8 , v o l . 1 2 , N o . 1 , s . 3 - 5 .
yr d Bo : N a P o c z t k u & w r z e s i e D- p a zd z i e r n i k 2 0 0 3 , n r 9 - 1 0 ( 1 7 2 - 1 7 3 ) , s . 3 2 8 - 3 4 2 . O s t a t n i
d o s t p d o l i n k w p o d a n y c h w a r t y k u l e : 2 7 p a zd z i e r n i k a 2 0 0 4 r .
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