W ydane z pomocą finansow ą Polskiej A kadem ii Nauk Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pismem
M inistra O światy n r IV/Oc-2734/47
TRESC ZESZY TU 6 (2258)
W. I w a n o w s k a , Od k w a z a ra do G a l a k t y k i ...
W. M a k a ł o w s k i , D ra p ie żn e g r z y b y ...
A. T a b o r s k i , E w id en c ja g a tu n k ó w z a g r o ż o n y c h ...
M. M e 1 z a c k a, F a rm a k o k in e ty k a — n a u k a o losie le k u w u s tr o ju . K. F i g u r s k i , O ch ro n a lasów tro p ik a ln y c h — n ie m a czasu do s tra c e n ia . J. D u 1 a k, Jeszcze je d n a fu n k c ja m ito ch o n d rialn eg o D N A ...
R ocznice
Cz. W r o n k o w s k i — Niels B o h r (1885— 1 9 6 2 ) ...
D robiazgi p rzy ro d n icz e
S k u tk i d e w a sta c ji lasó w filip iń sk ic h (J. L a t i n i ) ...
T ró jig ie ln a k o so d rzew in a P in u s m o n ta n a M ili. w T a tra c h Z ach o d n ich (P. S z w a ł k o ) ...
H odow la tk a n k o w a źródłem p ro te in S C P (J. M iędzybrodzki) . Czy la s y palm o w e są przyszłością tro p ik a ln e g o ro ln ic tw a? (H.S.) W szechśw iat p rz e d 100 la ty ...
R ozm aitości ...
R ecenzje
F. H r o n : K a p e sn i atlas. R o stlin y luk, p a s tv in , vo d a b a ź in (M. Z.
Szczepka) ...
G. S t e i n e r: T ie rz e ic h n u n g e n in K u rz eln (W. S taw iń sk i) .
L isty do R e d a k c ji ...
S p i s p l a n s z I. T Y G R Y S P a n th e ra tigris. F ot. A. P ra d e l
II. Ś W IE T L IK ŁĄ K O W Y E uphrasia R o stk o v ia n a H aynie. F o t. J. P ło tk o w ia k III . C IEM IĘŻY C A ZIELO N A V e r a tr u m lo b e lia n u m B ern h . F ot. W. S tro jn y IV a. M ŁODY O R ZEŁ B IE L IK . F o t. D. K a rp
IVb. M ŁODY O RLIK. F ot. D. K a rp
121 123 125 127 129 132
143
136 136 137 137 138 139
141 142 143
O k ł a d k a : BEZK RW A W E ŁOWY. F ot. D. K a rp
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
ORGAN POLSKIEGO TOWARZYSTWA PRZYRODNIKÓW IM. KOPERNIKA
TOM 86 CZERW IEC 1985 ZESZYT 6
(RO K 104) (2258)
W ILH ELM IN A IW ANOW SKA (Toruń)
O D K W A Z A R A D O G A L A K TY K I*
Usilne badania kwazarów, prowadzone w e wszystkich zakresach widma od fa l radiowych do rentgenowskich, wskazują na to, że są to obiekty najdalsze z obserwowanych w e wszech- świecie, uciekające od nas z prędkościami bli
skimi prędkości światła; sięgają odległości m i
liardów lat światła, a zatem w idzim y je taki
mi, jakimi były miliardy lat temu. W telesko
pach optycznych wyglądają jak punkty św ie
cące, stąd nazwa kwazar (Quasi - Stellar Ob- ject = QSO), w radioteleskopach, a zwłaszcza w radiointerferometrach m iędzynarodowego system u VLBI (Very Long Base Interferome
try) ukazują bogatą strukturę rozciągłą. Wy
dawać by się mogło, że kwazary prezentują się jak zwykłe galaktyki, tyle że są bardzo dalekie.
W istocie, w iele wskazuje na to, że kwazary są protogalaktykami, ale nie takimi, jakich m oglibyśmy się spodziewać w edług przyjętej dość powszechnie kosmologii kolapsu, zakłada
jącej, że w rozszerzającym się wszechświecie gwiazdy, galaktyki, gromady i supergromady galaktyk pow staw ały drogą kontrakcji grawi
tacyjnej rozrzedzonych chmur materii. Oka
zuje się, że kwazary, czyli galaktyki w e wcze
snej fazie rozwoju, były niezw ykle energiczne:
prom ieniowały setki lub tysiące razy silniej
• P o r. a r ty k u ł W . I w a n o w sk ie j N a k r a ń c a c h w s z e c h ś w ia ta w g ru d n io w y m n u m e r z e W s z e c h św ia ta z r. 1984.
niż dojrzałe galaktyki, a poza tym ulegały po
tężnym eksplozjom, wyrzucając ze sw ych su- pergęstych jąder zwykle dwuramienne (bipo
larne) ejekcje (ang. jets) znacznych mas ma
terii z prędkościami bliskimi prędkości świa
tła na odległości sięgające miliona lat światła.
Taki obraz jest ogromnym zaskoczeniem dla przyjętej nauki o ewolucji wszechświata, a przynajmniej dla ostatniej połowy jego dzie
jów, liczonych od w ielkiego wybuchu (ang.
Eig Eang = BB), który się wydarzył 10 lub 20 miliardów lat temu. Przyjmując krótszą skalę czs.su jako bardziej prawdopodobną, otrzyma
my dla najdalszych obecnie obserwowanych kwazarów odległość 5 miliardów lat światła, co oznacza, że widzim y je obecnie takimi, ja
kimi były 5 miliardów lat temu, czyli „wkrót
ce” po wielkim wybuchu. Czy istnieją kwaza
ry jeszcze dalsze, a więc jeszcze wcześniejsze w czasie, nie w iem y, ponieważ obecne nasze instrum enty nie sięgają dalej; tak czy inaczej, kwazary musiały ulegać bardzo szybkim pro
cesom ewolucyjnym . Z danych, jakie dziś po
siadamy, wynika, że moc promieniowania kwa- z^rów maleje z czasem, średnio zmalała sto
krotnie w ciągu 5 miliardów lat, szybciej u jaśniejszych obiektów. Liczba kwazarów również maleje z czasem (po uwzględnieniu efektu rozszerzania się wszechświata); w na
szym otoczeniu nie obserwujem y kwazarów,
B p . ob.
1 2 2 W sz e c h ś w ia t, t. 86, n r 6/1985
obserw ujem y natomiast tzw. galaktyki aktyw ne o bardzo silnych jądrach, noszące siady ejekcji w postaci w łókien świecącej materii, w yrzuconych z jądra. Widma galaktyk aktyw nych są również podobne do widm kwazarów, posiadają silne i szerokie linie em isyjne, świadczące o szybkich (do 10 000 km/s) ra
dialnych ruchach gazu. Można powiedzieć, że galaktyki aktyw ne są m ini-kwazarami, a po
nieważ stanowią około 1% galaktyk w naszym otoczeniu, w ynika stąd, że przynajmniej 1%
galaktyk zawiera kwazary. Nawzajem , wokół najbliższych kwazarów dają się dostrzec św ie
tliste otoczki, upodabniające je do aktywnych galaktyk. Widma tych otoczek są podobne do widm gwiazd.
Galaktyki „normalne”, jak nasza, są rów
nież w jakimś stopniu aktywne w sw ych ją
drach — nie tak jasnych i nie tak dynamicz
nych, jak u galaktyk aktywnych, wykazują jednak ruchy radialne, ekspandujące gwiazd i gazu. Jądro naszej Galaktyki do niedawna wym ykało się obserwacjom , osłania je bowiem pył nieprzezroczysty dla światła. W ostatnich lataeh obserwacje w podczerwieni i na falach radiowych docierają coraz głębiej ku centrum Galaktyki i chociaż nie mamy jeszcze pełnego obrazu zachodzących tam procesów i zjawisk, ogólnie można powiedzieć, że nie jest to ob
szar hydrostatyczny. W sam ym centrum znaj
duje się bardzoi skoncentrowane, niemalże punktowe zmienne źródło prom ieniowania ra
diowego. Zmienne jest również prom ieniowa
nie rentgenow skie i prom ieniowanie gamma ob
serw owane w centralnych regionach Galakty
ki. Znajduje się tu też silnie skoncentrowana gromada gwiazd, rotujący i ekspandujący pier
ścień gazowy, mała spiralka gorącego gazu o ruchach radialnych do 200 km /s, a także widoczny, osobliw y potrójny obiekt podczer
wony.
W yłania się z tych badań ciąg czasowy — prawdopodobnie ciąg ew olucyjny zjawisk:
kwazar — galaktyka aktywna — galaktyka
„normalna” o słabnącej m ocy promieniowania, od 1046 erg/s średnio dla kwazarów do 5.1043 erg/s dla naszej Galaktyki, również o słabną
cej aktywności wybuchowej. Pow staje problem źródeł energii w jądrach tych objektów, siło w ni (ang. powerhouses, engines) szczególnie po
tężnych w kwazarach, bardziej w ydajnych niż siłow nie jądrowe w przeliczeniu na jednostkę masy. Siedliskiem tych siłow ni jest prawdopo
dobnie supergęsta materia, proponowane jej form y — to czarne dziury, wchłaniające ma
terię otaczającą (D. Lynden Bell), albo pier
wotna eksplozywna supergęsta materia, pocho
dząca z w ielkiego wybuchu (W. Ambarcu- mian). Nie w iem y dziś również, jaki przebieg miał w ielki wybuch: czy był to błyskawiczny, gorący, totalny wybuch, czy stopniowa frag- mentacja supergęstej materii. Zjawisko kwa- zara jako protogalaktyki nie pozostanie obo
jętne dla tych czy innych problemów nauki o wszechświecie: problemów tak zasadniczych, jak pow staw anie gwiazd, galaktyk i ich gro
mad, czy pow staw anie ciężkich pierw iastków
we w szechśw iecie, jak też zagadnień bardziej szczegółow ych. Niektóre z nich wym agają re
w izji, inne zyskują szanse now ych rozwiązań.
W eźmy dla przykładu zagadnienie struktury spiralnej galaktyk. Spośród różnych propono
wanych m odeli powstawania takiej struktury rosną obecnie szanse modeli, zakładających w yrzuty ramion m aterii z jądra galaktyki;
przez analogię do wyrzutów m aterii z kwaza
rów m ogły to być ejekcje o bogatej struktu
rze, najczęściej dwuramiennej w połączeniu z precesyjnym ruchem obrotowym jądra. In
nym problemem dynamiki galaktyk jest nad
m iernie szybka rotacja obserwowana na ob
rzeżu w iększości galaktyk spiralnych. Aby ją w yjaśnić, sugerowano istnienie niewidzialnej materii w postaci ciem nego halo o masie po
równyw alnej lub większej niż masa widzialna.
Podobny efekt obserwuje się w naszym ukła
dzie planetarnym , gdzie duże planety zew nę
trzne, od Jowisza do Neptuna mają aż 98%
momentu pędu całego układu i tylko 2% jego m asy. W yrzuty m aterii obserwowane w kwa
zarach m ogły być mechanizm em wynoszącym na zewnątrz m oment pędu w protogalaktykach;
podobnie mogło być w układzie planetarnym, skoro analogiczne w yrzuty bipolarne obserwu
je się u m łodych gwiazd. Puszczając wodze fantazji, można zauważyć, że planety w na
szym układzie słonecznym m ogły powstać z bipolarnych wyrzutów, ponieważ stanowią ciąg par o porównywalnych masach: Wenus—
Ziemia, Mars — asteroidy, Jowisz — Saturn, Uran— Neptun. Cztery w ielkie księżyce Jowi
sza również tworzą dwie pary w porządku mas i promieni orbit.
Z innych uciążliw ych problemów czekają
cych na rozwiązanie można wym ienić problem źródeł energii w Słońcu; od niem al pięćdzie
sięciu lat przyjm uje się, że źródłem zasilają
cym prom ieniowanie Słońca są reakcje termo
jądrowe zachodzące w jego wnętrzu — prze
miana wodoru w hel. Od lat dziesięciu są pro
wadzone w Stanach Zjednoczonych próby re
jestrowania neutrin, jakie w w yniku tych reakcji pow inny trafiać na Ziemię. Liczba neu
trin wypada około siedm iu razy mniejsza od przewidywanej. Jednym z m ożliwych rozwią
zań problemu neutrin słonecznych mogłaby być obecność w Słońcu dodatkowego źródła energii w postaci resztek „pierwotnej supergę
stej m aterii”. Zauważmy, że w ielkie planety, Jowisz i Saturn mają jakieś niezidentyfikow a
ne źródła energii, promieniują bowiem dwu
krotnie w ięcej' niż odbierają od Słońca.
Skoro m ów im y o źródłach energii w Słoń
cu, zauważm y, że pewne kłopoty sprawia rów
nież korona słoneczna: ma ona bardzo wysoką tem peraturę, około miliona kelvinów, gdy le
żąca pod nią fotosfera ma w górnych warst
wach zaledw ie 4500 K. Sądzono, że fale aku
styczne idące z konw ektyw nych warstw foto
sfery mogą ogrzewać koronę, ale okazało się, że nie jest to wystarczający dopływ energii.
W yrzuty m aterii obserwowane w kwazarach, galaktykach i gwiazdach mogą być transporte
rami energii z wnętrza tych obiektów.
W sze c h św ia t, t. 86, n r 611985
Jednym z podstawowych problemów kosmo
logicznych jest powstawanie pierwiastków che
micznych w e wszechświecie w takim składzie, jaki w większości obiektów jest obserwowany:
około 70% masy stanowi wodór, około 28% — hel, pozostałą resztę w granicach 0,2— 2% — pozostałe pierwiastki ciężkie. Dość powszech
nie przyjęta teoria nukleogenezy w e wszech- swiecie przyjm uje, że część helu, deuteru i litu powstała w w ielkim w ybuchu wszechświata, cała reszta zaś została wyprodukowana we wnętrzach gwiazd drogą reakcji jądrowych.
Teoria ta ma szereg truclności i wym aga dość długiej skali czasowej. Kwazary widziane ta
kimi, jakie były pięć miliardów lat po wielkim wybuchu m iałyby bardzo mało czasu na w y tworzenie ciężkich pierwiastków w swoich gwiazdach, a w ich widmach obserwujemy linie takich pierwiastków o składzie podobnym do normalnego. Siłow nie działające w kwaza- rach i aktywnych galaktykach m ogłyby przy
puszczalnie dostarczać ciężkich pierwiastków drogą rozszczepień supergęstej materii.
Z przytoczonych przykładów widzimy, jak w ielkie znaczenie dla w ielu zagadnień dyna
miki i ewolucji wszechświata mogą mieć zja
wiska obserwowane w dalekich kwazarach i nowe problemy, jakie te zjawiska nasuwają.
Astronomia znalazła się w bardzo ciekawej fa
zie rozwoju, głównie dzięki wspólnym w skali globu ziem skiego obserwacjom radiowym, pro
wadzonym w system ie VLBI. Głównym twór
cą tej metody i współpracy międzynarodowej jest zmarły niedawno prof. Sir Martin Ryle, uhonorowany — wspólnie z prof. A. H ew i- shem, odkrywcą pulsarów, nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki w r. 1974. Przez stosow a
nie interferom etrii na coraz większych bazach, uzupełnianych metodami syntezy apertury, Martin R yle pokonał wrodzoną wadę radio
astronomii, polegającą na silnym uginaniu się wiązek radiowych proporcjonalnie do długości fali, ściślej — do stosunku długości fali do średnicy wiązki, np. średnicy radioteleskopu (UD). Ponieważ fale radiowe są dłuższe od świetlnych m iliony razy, należałoby budować radioteleskopy o średnicach m iliony razy w ięk
szych od teleskopów optycznych, aby osiągnąć tę samą zdolność rozdzielczą — rzędu jednej sekundy luku. Jest to praktycznie nieosiągal
123
ne: największy radioteleskop ruchomy w Effels- bergu, koło Bonn (RFN), ma średnicę 100 m e
trów, nieruchomy w Arecibo (USA) — 300 m e
trów. Profesor Martin Ryle w Cambridge nie budował wielkich pojedynczych teleskopów, budował natomiast radiointerferometry — ze
społy kilku niedużych radioteleskopów, roz
stawionych na dużych odległościach — bazach.
Zapisy promieniowania odbieranego z tego sa
mego źródła, np. kwazara, przez poszczególne radioteleskopy były sprowadzane do jednego system u odbiorczego, który je syntetyzow ał w formie interferencyjnego obrazu źródła, a następnie — w postaci mapy o takiej zdol
ności rozdzielczej, jaka wynikała ze stosunku długości fali do długości bazy (UD). Na tej zasadzie działa obecnie międzynarodowy system VLBI, system interferom etryczny radiotelesko
pów, rozmieszczonych na globie ziemskim (sy
stem „globalny”), obserwujących jednocześnie te same obiekty, głównie — kwazary. Używ a
jąc największej osiągalnej na Ziemi bazy rów
nej średnicy globu ziemskiego, uzyskuje się niewiarygodną ostrość obrazów obserwowa
nych obiektów o zdolności rozdzielczej rzędu dziesięciotysięcznych części sekundy luku, przewyższającej tysiące razy zdolność rozdziel
czą największych teleskopów optycznych. W najbliższej przyszłości przewiduje się dalsze powiększenie bazy system u VLBI przez dołą
czenie radioteleskopu umieszczonego na dale
kim sztucznym satelicie Ziemi. Pozwoli to na uzyskanie jeszcze większej zdolności rozdziel
czej i na coraz dokładniejsze badania coraz dalszych kwazarów.
Wspomnieć należy, że nauka polska, w szcze
gólności radioastronomia toruńska, w iele za
wdzięcza profesorowi R yle’owi, u którego spe
cjalizowali się na długoterminowych stażach prof. S. Gorgolewski, a następnie dr A. Kus.
Przejęli oni z Cambridge metody interfero
m etrii i ogólną formację naukową, co pomogło im i ich współpracownikom osiągnąć bardzo cenny, a niełatw y do osiągnięcia cel: wprowa
dzenie naszego kraju do szerokiej współpracy międzynarodowej w najbardziej podstawowych badaniach wszechświata.
P ro f. d r h a b . W ilh e lm in a Iw a n o w s k a je s t e m e ry to w a n y m p ro fe s o re m a s tro f iz y k i U n iw e rs y te tu M. K o p e rn ik a w T o ru n iu .
W O JC IEC H M A K A ŁO W SK I (Poznań)
DRAPIEŻNE GRZYBY
Około 450 g atu n k ó w ro ślin k w iato w y c h zdolnych je st do ła p a n ia i tra w ie n ia m ały ch zw ierząt. M ięso
żerne rośliny, ta k ie ja k rosiczka, dzbanecznik czy m uchołów ka, p o k arm e m zw ierzęcym z a sp o k a jają sw e zapotrzebow anie n a azot. Z dolność do w y k o rz y sta n ia tego źródła azotu um ożliw ia ty m ro ślin o m n o rm aln y
w zro st w środow iskach ubogich w azot, np. n a k w a śnych m okradłach.
Z nane są rów nież grzyby żyw iące się m ałym i zw ierzętam i, w ty m około 150 g a tu n k ó w grzybów a ta k u ją c y c h nicienie. W iele z ty c h organizm ów w y tw a rz a sp ecjaln e p u łapki, ja k lepkie guzy, sia tk i czy
124 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 6/1985
p ie rśc ie n ie zaciskow e d la złap a n ia ofiary , k tó ra n a stę p n ie je st ro zk ła d an a .
G nijące drzew o, p odobnie ja k m o k rad ło , je st ś ro dow iskiem ubogim w azot. W e w czesnych sta d ia c h g n icia sto su n ek w ęgla do dostępnego azo tu je st w y soki. D la zd ro w y ch d rzew sto su n ek C : N w ynosi od 350 : 1 do 1250 :1. Z apro p o n o w an o k ilk a m e ch a n iz
m ów, dzięki k tó ry m g rzy b y ro z k ła d a ją c e drzew o m ogą przezw yciężać w ysoki, n ie k o rz y stn y sto su n ek C : N. N iek tó rzy z pie rw sz y ch „k o lo n izato ró w ” m a r t
w ych drzew , np. A rm illa riella m ella , faw o ry z u ją m ie jsc a o w y sokiej k o n c e n tra c ji azotu, ja k k am b iu m , łyko, czy k o m ó rk i prom ieniow e.
P rz e b a d a n o 27 g a tu n k ó w grzybów ze w zględu n a zdolność do ła p a n ia i ro z k ła d a n ia n ic ien i (tab. 1).
K u ltu ry g rzybów b y ły p ro w a d zo n e w te m p e ra tu rz e p okojow ej n a p ły tk a c h P etrie g o z ag a rem . D la oszacow ania zdolności w y ła p y w a n ia n ic ien i przez g rzy b y do k aż d ej z k u ltu r dodaw ano 10— 15 nicieni.
O b serw acje o d d ziały w ań zachodzących m iędzy g rzy b am i a n ic ien iam i p row adzono w ró żn y c h od stęp ach czasu przez dw a dni. E k sp e ry m e n t p o w tarz an o po tygodniu.
S pośród p rz e b a d a n y c h 27 g atu n k ó w , 11 było zdol- T a b l i c a 1. O cena 27 g a tu n k ó w g rzybów pod w zglę
dem zdolności do ro z k ła d a n ia n ic ien i; + , n icien ie zab ite i sk o n su m o w a n e —, b ra k efe k tu
G atu n e k O cena
P ie c z a rk a d w u za ro d n ik o w a A garicus _ b isporius
O p ień k a m iodow a A rm illa riella m ella _
C a m panella su b d e n d ro p h o ra —
Z im ów ka ak sa m itn o trz o n o w a C y p to tra m a — asprata
C zern id lak C oprinus lagopus _
F la m m u lin a v e lu tip e s _
G eo p e ta lu m ca rb o n a riu m
H o h en b u e h elia atrocaerula +
H o h en b u e h elia grisea +
H o h en b u e h elia m a stru c a ta +
H o h en b u e h elia niger
H o h en b u e h elia petaloides (z F ra n cji) + H o h en b u eh elia petaloides (z USA)
H o h en b u e h elia portegna +
H yp sizy g u s te ssu la tu s
T w a rd ó w k a filc o w a ta L e n tin e llu s u rsin u s M o n e tk a k o rz e n ia sta O udem a n siella radicata Ł y czn ik późny P anellus sero tin u s
P h yllo to p sis n id u la n s P leurocybella porrigens
P le u ro tu s cornucopiae -f.
P le u ro tu s cystid io su s
+ + 1 B oczniak o stry g o w aty P leu ro tu s o strea tu s
P leu ro tu s strigosus
P le u ro tu s su b a reo la tu s l
i O d g iętk a R e su p in a tu s silva n u s ~r R ozszczepka S c h iz o p h y llu m co m m u n e +
P n ia k ó w k a dzw o n k o w ata X e ro m p h a lin a cam panella
n y c h do z a b ija n ia nicieni. Z aobserw ow ano trz y różne sposoby a ta k o w a n ia nicieni przez grzyba.
W k u ltu r a c h boczn iak a ostrygow atego P leurotus o strea tu s nicien ie b y ły in a k ty w o w a n e b ard z o szybko, w k ilk a m in u t po po d an iu . Nie były one u śm ierca n e i po um ieszczen iu w k ro p li w ody m ogły się słabo poruszać. P o p o ra ż e n iu nicien ia g rzy b n ia szybko w z ra sta ła i p e n e tro w a ła je d en z otw orów w ciele ofiary. P o 24 godzinach ciało n icien ia było w y p eł
nione g rzy b n ią, a jego w n ętrz e straw io n e. O b serw a
cje te w sk a z u ją n a to, że b oczniak w yzw ala silną tru c iz n ę p a ra liż u ją c ą nicienie. P odobnie zachow ują się in n e g a tu n k i z ro d z a ju P leu ro tu s. B oczniaki są p o sz u k iw an y m i g rzy b a m i ja d aln y m i. W n a tu rz e n a j
częściej zw iązane są z g n iją cy m i p n ia m i m a rtw y c h drzew , choć m ożna sp o tk a ć ich ow ocniki rów nież n a drzew ach żyw ych. R odzaj P le u ro tu s należy do p ie rw szych k o lo n iz ato ró w m a rtw y c h drzew , p rze łam u jąc y ch b a rie rę w ysokiego sto su n k u C : N. W w ielu k ra ja c h , w ty m rów n ież w Polsce, boczniak je st grzybem h o d ow lanym (podobnie ja k p ieczarka). O dkrycie u tych g rzybów m ięsożerności w y k azu je, że nicienie nie m uszą być szk o d n ik am i hodow li, ja k to m a m iejsce w p rz y p a d k u pieczarek , a w rę cz o dw rotnie, m ogą one sta n o w ić w arto śc io w y środek pow iększający ilość azo tu dostępnego dla grzyba, p rzy sp ie sz ają c w te n sposób jego w zrost.
G rz y b n ia odgiętki R e su p in a tu s silva n u s w y tw a rz a lep k ie k o m ó rk i o k sz tałcie k le p sy d ry . N icienie p rz y k le ja ją się do ty c h k om órek, a n a stę p n ie są p rz e ra s ta n e g rzy b n ią i traw io n e . W podobny sposób a ta k u ją H o h en b u eh elia atrocaerula, H. grisea i II.
portegna. W szystkie w y m ien io n e tu g rzyby zn a jd o w an o głów nie n a m a rtw y c h d rzew ach (zarów no le żących, ja k i stojących) oraŁ rzad ziej n a drzew ach żyw ych.
U H o h en b u e h elia m a stru c a ta i H. pelaloides le p k ie guzy nie są w y tw a rz a n e p rzez grzybnię. K onidia ty c h g rzybów w obecności n ic ien i p ro d u k u ją lepkie w ypukłości, k tó re p rz y k le ja ją się do sk ó ry nicieni.
N astęp n ie n icienie są p e n e tro w a n e i ro zk ład an e. H.
m a s tn ik a ta w y stę p u je n a g n iją cy c h p n ia c h p ółkuli płn., n a to m ia st H. petaloides m ożna znaleźć n a g n i
jący ch d rze w a ch o raz w glebie.
N iepom yślny w y n ik e k sp e ry m e n tu Jw p rz y p a d k u H o h en b u e h elia n ig er i H. petaloides z A m ery k i P łn.
m ożna w y tłu m a c z y ć specyficznością żyw iciela, b o w iem ty lk o je d e n g a tu n e k nicien i b y ł używ any w tych b ad a n ia ch .
W śro d o w isk ac h ta k ic h ja k g n iją ce drzew o, gdzie ilość az o tu je st ograniczona, zdolność grzybów do odży w ian ia się n ic ien iam i d aje im ogrom ne korzyści.
U zu p e łn ia n ie d ie ty w ęglow odanow ej poprzez k o n su m p cję n ic ien i je s t w sw ej istocie analogiczne do m ięsożerności ro ślin w yższych, k tó re u zu p e łn ia ją sw ą en e rg ię fo to sy n te ty cz n ą b ia łk a m i zd obytych owadów.
S c ie n c e 1984, 224 : 76—78
M g r W o jc ie c h M a k a ło w sk i j e s t a s y s te n te m w Z a k ła d z ie B io c h e m ii B io p o lim e tró w U n iw e r s y te tu im . A . M ic k ie w ic z a w P o z n a n iu .
W sz e c h św ia t, t. 86, n r 6/1985 125
ADAM TA BO RSK I (Poznań)
E W ID E N C JA G A T U N K Ó W Z A G R O Ż O N Y C H
Od w ielu la t podejm o w an e są ró żn e in ic ja ty w y p rzeciw działające z n ik a n iu z p o w ierzch n i ziem i co
r a z to w iększej ilości g a tu n k ó w fa u n y i flory.
W różn y ch p ań stw a c h w y d aw an e są u sta w y i roz
p orządzenia zw iązane z och ro n ą przy ro d y . S pecjaln e znaczenie m a ją t u in ic ja ty w y m iędzynarodow e — o b ejm u ją one sw ym d ziałan iem całe obszary w y stęp o w an ia g atu n k ó w , a n ie sztu czn ie w ydzielone te ry to ria p aństw .
Ju ż w ro k u 1933 M iędzynarodow y Z jazd d la O chrony F a u n y i F lo ry A fry k i u sta lił w L ondynie dw ie listy zagrożonych gatu n k ó w . L ista „A” o b e j
m ow ała 17 g a tu n k ó w ssaków , 3 g a tu n k i p tak ó w i 1 g a tu n e k ro ślin w y m ag a ją cy c h p ełn ej ochrony.
L ista „B” zaw ierała 13 g a tu n k ó w ssaków i 9 g a tu n k ó w ptaków , k tó re pow inno się ch ronić p rz y n a j
m niej częściowo. W g ru p ie „A ” znalazły się m. in.
białe nosorożce, okapi, goryle, w ilk i ziem ne i fossony z M ad ag ask aru . W g ru p ie „B ” um ieszczono np.
szym panse i łuskow ce. O bie listy były dość p ro w i
zoryczne i w y m ag ały uzupełnień. Z a d a n ia tego po d ję li się d w aj uczeni a m ery k ań sc y — d r G lover M.
A llen i F ra n c is H a rp e r. W ciągu k ilk u la t opraco
w ali oni dw a obszerne tom y, z a w ierając e spis w y m a rły ch i g inących ssa k ó w całej ziem i. O pracow anie to obejm ow ało c h a ra k te ry sty k ę d an y c h g atu n k ó w , ich zasięg geograficzny, sto p ień zagrożenia i w ym agane sposoby ochrony, a n a w e t ro zw aż an ia z z a k resu estetycznych m otyw ów ochrony. W ydane zostało przez A m ery k a ń sk i K o m ite t dla M iędzynarodow ej O chrony P rz y ro d y w la ta c h w o jen n y c h 1942—1945.
A utorzy k o rzy sta li z in fo rm a c ji i w sp ó łp racy w ielu in sty tu c ji ochrony p rzy ro d y i uczonych n a całym św iecie, z te re n u P o lsk i — M. Siedleckiego i B. F u - lińskiego. C enne te dzieła za w ie ra ją rów n ież spis ok.
1900 pozycji lite r a tu r y te m a tu — w ty m polskie o praco w an ia A. C zudka, T. Jan ik o w sk ieg o , W. K o r
sak a, E. N iezabitow skiego, T. V etulaniego.
J a k w y n ik a z p ra c A llena i H a rp e ra , w ciągu 2000 la t w yginęło p onad 100 fo rm ssaków , z czego aż 93 form y w ciągu o sta tn ic h 200 la t. N ajw ięcej w yginęło d rap ieżn ik ó w (26 fo rm C anidae, Felidae, Ursidae) i k o p y tn y c h (18 fo rm B ovidae, C ervidae, Eąuidae). 600 g atu n k ó w i p o d g atu n k ó w uznano za pow ażnie zagrożone.
W śród ptaków , w ed łu g oceny K o m isji O chrony G atu n k ó w W y m ierający ch (S u rv iv al S erv ice C om m i- ssion — SSC) M iędzynarodow ej U nii O chrony P rz y ro d y i jej Z asobów (In te rn a tio n a l U nion fo r N a tu rę C o n servation — IUCN), zagrożonych w ytęp ien iem było 185 g atu n k ó w i po d g atu n k ó w z 57 rodzin.
D ane odnośnie do in n y c h g ru p zw ierzęcych, ja k m i w iadom o, n ie były dotąd publik o w an e.
Z in ic ja ty w y SSC p rzy stą p io n o do dalszych o p ra cow ań, z za m ia re m w y d a n ia lis t g inących i zagro
żonych g atu n k ó w flo ry i fa u n y w p o staci tzw . C zer
w o n e j K sięgi (Red Data Book). W ro k u 1966 u k a zały się w S zw ajc arii dw a p ierw sze tom y: ssak i (Volume 1 — M am m alia) o p raco w an y przez Noel S i
m on i p ta k i (Volume 2 — At;es) o p raco w an y przez J a c k V incenta. E dycja m ożliw a b y ła w zw iązku z finansow ym p o p arc iem H o len d e rsk iej K om isji do M iędzynarodow ej O chrony P rz y ro d y , H olen d ersk iej
F u n d a c ji Ł ow ieckiej, Św iatow ego F u n d u szu O chrony Z w ierząt (The W orld W ildlife F u n d ) oraz T ow arzy
stw a Zoologicznego w e F ra n k fu rc ie n ad M enem . Tom pierw szy om aw iał 210 z 274 g atu n k ó w ssa
ków u znanych za zagrożone, to m d ru g i obejm ow ał dan e dotyczące 350 g a tu n k ó w zagrożonych ptaków .
K olejnym i w y d an ia m i były: trz e c i tom dotyczący płazów i gadów (Volume 3 — A m p h ib ia e t R eptilia) opracow any przez R ene E. H onegger’a, 1975 oraz tom 4 — ry b y słodkow odne (Volum e 4 — P isces) o p ra cow any przez R o b e rta R ush M illera, 1969, o b ejm u jący 57 gatu n k ó w . O ba t e tom y w y d an e zostały rów nież w S zw ajcarii, p rzy fin an so w y m p oparciu T he W orld W ildlife F u n d . W szystkie cztery tom y w ydane zostały w fo rm ie skoroszytów z w y m ie n n y m i k a rtk a m i, co pozw ala n a ak tu aliza cję , zgodnie z sukcesyw nie dosyłanym i opracow aniam i. K aż
dem u g atu n k o w i pośw ięcona je st 1 k a rtk a , zaw ie
r a ją c a sta łe r u b r y k i jak: c h a ra k te ry sty k a g atu n k u , zasięg jego uprzedniego i obecnego a re a łu , sta n ak tu aln y , ilość sz tu k zw ierząt w ^laturze i hodowli, w ytyczne ochrony uw agi i lite r a tu r ę te m a tu . U dołu każdej k a r tk i w id n ie ją sym bole literow o - liczbowe, ok reśla ją ce stopień zagrożenia g a tu n k u i jego sta n o w isko system atyczne. W szystkie o pracow ane g a tu n k i podzielono n a 5 g ru p :
1 g ru p a „E ” — g a tu n k i z n a jd u ją c e się w bezp o śred nim niebezpieczeństw ie w y ginięcia (ang. E n d an g e - red, niem . G efard et) — d ru k o w a n a n a czerw onym papierze,
2 g ru p a „V” — zagrożone (ang. V ulnerable, niem . A nfallig) — d ru k o w a n a n a żółtym papierze, 3 g ru p a „R ” — rz a d k ie (ang. R are, niem . S elten) —
d ru k o w a n a n a p apierze białym ,
4 g ru p a „O” — w yprow adzone z zagrożenia (Out of D anger) — d ru k o w a n a n a p ap ierze zielonym , 5 g ru p a „ I” — o sy tu a c ji n ie u sta lo n ej (In d e te rm in a -
ble, niem . U nsicher) — d ru k o w a n a n a p apierze szarym , dotyczy g atu n k ó w w y m ag ający ch dalszych b ad a ń ze w zględu na uw idaczn iające się zagro
żenie.
R ed Data Book w y d aw an a je s t rów nież w postaci zw a rtej książki.
O gółem w o sta tn im dziesięcioleciu zanotow ano 1255 g atu n k ó w w y m ie ra jąc y ch kręgow ców , w ty m 592 g a tu n k i ssaków , 395 g atu n k ó w ptaków , 173 g a tu n k i płazów i gadów i 57 g atu n k ó w ry b . Ja k o zagrożone uznano też 125 g atu n k ó w ro ślin . O kreśla się, że ro cznie ginie na św iecie 1 g a tu n e k zw ierzęcia, a p ro ces te n w a k tu a ln e j sy tu a cji m oże ulec g w ałtow nem u
w zrostow i. »
Z asadniczych przyczyn zagrożenia zw ie rząt u p a tr u je się w zm ian ach zachodzących w środow isku oraz w n ad m iern y ch polow aniach i odłow ach.
W edług b ad a ń R o b e rta A llen a i C h ristin e P re - sc o rt-A lle n głów ne przyczyny zagrożenia w szystkich kręgow ców p rze d staw ia ją się n astęp u jąco :
— zniszczenie i d eg ra d acja siedlisk — 67%
— n a d m ie rn a ek sp lo atacja — 37%
— w pływ g atu n k ó w in tro d u k o w an y c h — 19%
— pozostałe — 5%
P rzyczyny zagrożenia k s z ta łtu ją się je d n a k różnie w odniesieniu do poszczególnych g ru p zw ierząt.
1 2 6 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 6/1985
G łów ną p rzy czy n ą g in ięcia ssaków je st działalność łow iecka (60% gatu n k ó w ), a n a stę p n ie zm iany w środow isku (32% gat.) ł— n a to m ia st p ta k i giną g łów nie w zw iązku ze zm ian a m i w śro d o w isk u (54%
gat.), a d ziałalność ło w ie ck a je s t p rzyczyną gin ięcia 30% g atu n k ó w . D ane pow yższe dotyczą g ru p y zw ie
rz ą t n a jb a rd z ie j zagrożonych, ginących, oznaczonej jako „E — E n d a n g e re d ” w R ed D ata B ook.
Z naczny p o stęp w m ię d zy n a ro d o w e j w sp ó łp racy n a d och ro n ą p rzy ro d y d a tu je się od ro k u 1970, k ie d y to n a k o n fe re n c ij w S tra s s b u rg u ogłoszono „Rok O chrony P rz y ro d y ”.
P ierw sza m ięd zy n aro d o w a k o n fe re n c ja o chrony śro d o w isk a m ia ła m ie jsc e w S ztokholm ie w ro k u 1972. Isto tn e znaczenie m ia ło po w o łan ie Św iatow ego F u n d u sz u O chrony Z w ie rz ą t oraz ró żn y c h to w a rzy stw k rajo w y c h . W 1973 ro k u 83 p a ń stw a p o d p i
sały tzw . K onw en cję W aszyngtońską, w p ro w a d z a ją c ą znaczne o b o strzen ia w h a n d lu zw ierzętam i. P ro je k t te j k o n w en c ji p o w sta ł jeszcze w 1961 ro k u w czasie k o n fe re n c ji IU C N w A ru s k a (Tanzania). K o lejn e w e rsje k o n w en c ji p rz e d sta w ia n e były w la ta c h 1967, 1969, 1971 ■— nie o dpow iadały je d n a k w ym ogom . W 1969 r o k u rz ą d U SA w y d a ł a k t o ch ro n y g a tu n k ó w zagrożonych, p rz y jm u ją c n a siebie rów nocześnie obo
w iązek sfin alizo w a n ia p ra c n a d w sp o m n ia n ą um ow ą m iędzynarodow ą. K o n w e n c ja W aszyngtońska o p ie ra się n a m a te ria le C zerw o n ej Księgi. W prow adza 3 ro d zaje ry g o ró w (A pendix), o g ran ic za jąc y ch h a n d e l g a tu n k a m i z w ie rząt w ró żn y m sto p n iu zagrożonym i.
W a rto tu ró w n ież w spom nieć o a k tu a ln e j roli ogrodów zoologicznych w o chronie g inących i za
grożonych g a tu n k ó w zw ierząt. Od w ielu la t ogrody zoologiczne w łączyły się czynnie w proces re s ty tu c ji fauny.
W ro k u 1975 lis ta M ięd zy n a ro d o w e j C zerw o n ej K sięgi liczyła 275 g a tu n k ó w ssaków p o d leg ający ch ścisłej ochronie, z ' czego 128 g a tu n k ó w w ystępow ało w ogrodach zoologicznych, a 72 g a tu n k i ro zm n ażały się w nich.
Z 395 g a tu n k ó w ptakó.w p o d leg ający ch ścisłej ochronie, 53 w y stę p o w a ły w ogrodach zoologicznych, a 31 g a tu n k ó w ro zm n ażało się. Z 142 g a tu n k ó w g a dów p o d le g ają cy c h ścisłej ochronie, 21 g a tu n k ó w w y stępow ało w ogro d ach zoologicznych, a rozm nażało się 20. Z 33 g a tu n k ó w płazów ściśle chro n io n y ch 4 g a tu n k i w y stę p o w a ły w ogrodach zoologicznych a 2 g a tu n k i ro zm n a ża ły się.
H odow la, u dział w u trz y m y w a n iu i re s ty tu c ji zw ie rząt zagrożonych, s ta je się głów nym zad an iem w spółczesnego ZOO. Z ag a d n ie n iu te m u pośw ięcona była sp e c ja ln a k o n fe re n c ja M iędzynarodow ej U nii D y re k to ró w O grodów Zoologicznych (In te rn a tio n a l
U nion of D irec to rs of Zoological G ardens — IUDZG) w L o n d y n ie w ro k u 1964, a n astęp n ie w Bazylei w 1974 roku. W o p arc iu o R ed Dala B ook p ro w a
dzone są księgi rodow odow e około 40 g atu n k ó w za
grożonych, ro zm n a ża n y ch w ZOO. Ogółem w ogro
d ac h zoologicznych ro zm n aża się około 145 g a tu n ków zagrożonych, a u tw o rze n ie dla nich ksiąg r o dow odow ych je st sp ra w ą najbliższej przyszłości. K oor
d y n a c ją k sią g rodow odow ych z a jm u je się T o w arzy st
w o Zoologiczne w L ondynie. W ro k u 1979 odbyła się w K o p en h ad ze k o n fe re n c ja pośw ięcona problem ow i ksiąg rodow odow ych i system ow i ich prow adzenia.
T em at te n je st obecnie sta ły m p u n k te m progran^u w dorocznych p o siedzeniach IUDZG. R ów nież w o sta tn im ro k u (1984) odbyła się w R o tterd am ie k o n fe
re n c ja na te m a t hodow li i ew id en cji zw ierząt g in ą
cych.
W o p arc iu o m a te ria ły R ed Data Book p row adzo
n a je st s ta ty s ty k a dotycząca zw ie rząt zagrożonych, z n a jd u ją c y c h się w ogrodach zoologicznych, ogłasza
n a corocznie w w y d aw an y m w L o ndynie In te rn a tio nal ZOO Y ea rb o o k . O cenia się, że corocznie rodzi się w ogro d ach zoologicznych w iele tysięcy zw ierząt z około 1500 g atu n k ó w , z czego 25% sta n o w ią g a tu n k i zagrożone, a niekiedy n a w e t w ytępione już w przy ro d zie. P rz e jrz y s ta i w iary g o d n a in w e n ta ry za cja zw ierzo stan u , je d n o lita w e w szystkich ogro
dach zoologicznych, o głaszana co ro k u do w iadom ości in n y c h placó w ek , a zw łaszcza jed n o stek k o o rd y n u jących, u ła tw ia znacznie w sp ó łp racę nad rato w a n ie m g a tu n k ó w zagrożonych. W tym celu op raco w an y zo
sta ł tzw. sc h em a t w aszyngtoński, obow iązujący ogro
dy członkow skie IUD ZG , a polecany dla innych, niezrzeszonych ogrodów .
W P olsce od ro k u 1967 s ta n zw ierzo stan u k r a jo w ych ogrodów zoologicznych p u b lik o w an y je st w In fo rm a to rze ogrodów zoologicznych w y d aw an y m przez P o lsk ie T ow arzystw o Zoologiczne.
W arto dodać, że w n ie k tó ry c h k ra ja c h czynione są też s ta ra n ia o w y d aw an ie reg io n aln y ch spisów g a tu n k ó w ginących.
W K ra k o w ie, w Z akładzie O chrony P rz y ro d y i Z asobów N a tu ra ln y c h PAN , za aw a n so w an e są p r a ce n ad w y d an ie m p olskiej C zerw o n ej K sięgi Z w ie rząt, a w In sty tu c ie B otaniki P A N p o w sta je podobna księga dla roślin.
D r A d a m T a b o rs k i b y !y d y r e k to r W ie lk o p o lsk ie g o P a r k u Z o o lo g ic z n e g o w P o z n a n iu i c z ło n e k M ię d z y n a ro d o w e j U nii D y r e k to ró w O g ro d ó w Z o o lo g ic z n y c h . O b e c n ie p r a c u je ja k o s p e c ja lis ta w W o je w ó d z k im Z a k ła d z ie W e te r y n a r ii w P o z n a n iu .
W sze c h św ia t, t. 86, n r 6/1985 127
M IROSŁAW A M ELZACKA (Kraków)
FARM AKOKINETYKA — NAUK A O LOSIE LEKU W USTROJU
F a rm a k o k in e ty k a z a jm u je się losam i le k u w o r
ganizm ie, a w ięc a b so rp c ją z m iejsca podania, d y s try b u c ją w k rw i i tk a n k a c h , m etabolizm em i eli
m in acją z u stro ju , u ży w ając do o p isan ia ty c h p ro cesów p ro sty ch ró w n a ń w y k ład n iczy ch stosow anych w b ad a n ia ch k in e ty k i procesów chem icznych. J e s t ona stosunkow o m łodą dyscypliną n a u k m edycznych (pierw sze p rac e dotyczące teo rety czn y ch podstaw fa rm ak o k in ety k i o p ublikow ane zostały przez D osta w la tac h pięćdziesiątych), ale zain tereso w an ie tą dziedziną w iedzy je st obecnie ogrom ne. W yniki b a d ań farm ak o k in ety c zn y c h d o sta rc za ją bow iem w ielu inform acji, k tó re p ozw alają w y jaśn ić ro zm a ite p ro blem y farm akologiczne czy kliniczne, zw iązane z m e
chanizm em d ziałan ia su b sta n c ji leczniczych, sposo
bem daw kow ania leku, in te ra k c ją itp., co z kolei stanow i podstaw ę rac jo n aln e g o sto so w an ia leku.
P o d staw ą b ad a ń fa rm ak o k in ety c zn y c h je st p o tra kto w an ie żywego o rganizm u ja k o zbioru pow iąza
nych ze sobą p rz e d zia łó w -k o m p artm en tó w (które często są tw o ram i hipotetycznym i, nie m a jąc y m i od
p ow iednika fizjologicznego lu b anatom icznego), oraz założenie, że szybkość p rze jśc ia b a d a n e j su b stan cji leczniczej z k o m p a rtm e n tu do k o m p a rtm e n tu , ja k rów nież szybkość elim in a cji le k u z ty c h k o m p a rt- m cntów zachodzi w edług k in e ty k i pierw szego rzędu *.
N ajprostszym m odelem farm ak o k in ety c zn y m , ja k i m ożna p rzy jąć dla procesów zachodzących po jedno
razow ym podan iu le k u dożylnie lu b pozanaczyniow o, je st m odel je d n o k o m p artm e n to w y , w k tó ry m w ykres zależności lo g a ry tm u stę że n ia le k u w k rw i do czasu je st lin ią pro stą. M odel te n z a k ła d a bardzo szybką d y stry b u c ję le k u w u stro ju , co nie z a wsze oznacza, że stężenie danego le k u w tk a n k a c h i n arz ąd ac h je st ta k ie sam o ja k stężen ie w krw i, ale w skazuje, że zm iany poziom u le k u w tk a n k a c h są ilu stro w a n e odpow iednim i zm ianam i k o n c e n tra c ji leku w k rw i, Model je d n o k o m p artm e n to w y pozw ala zatem na przep ro w ad zen ie b ezp o śred n ich k o rela cji pom iędzy poziom em le k u w k rw i i działan iem te r a p eutycznym ta k że w p rz y p a d k u lo k a liz ac ji e fe k to ra (organu, tk a n k i na k tó re d ziała d an y lek) poza u k ła dem krw ionośnym . P rz y k ła d e m leku, któ reg o losy w u stro ju opisane są m odelem je d n o k o m p artm e n to w y m , je st p o p u la rn y a n ty b io ty k te tra c y k lin a (ryc. 1A i IB).
M odel je d n o k o m p artm e n to w y m a je d n a k o g ra n i
czone zastosow anie, znacznie częściej losy le k u w u stro ju są b ard z iej złożone i m uszą być opisane m odelem d w u k o m p artm en to w y m , k tó ry zak ład a w olną i n ie ró w n o m iern ą d y stry b u c ję le k u w o rg a nizm ie. W m odelu ty m poziom le k u w k rw i (kom - p a rtm e n t c e n traln y ) nie o b raz u je jego fa rm a k o k i
n e ty k i w tk a n k a c h 1 n a rz ą d a c h (k o m p artm e n t ze
w nętrzny), a zatem pró b y w y cią g an ia jak ich k o lw iek w niosków dotyczących re la c ji stężenie le k u w k rw i -efek t, w p rzy p a d k u gdy o rg an docelow y zlokalizo
w an y je st w k o m p a rtm en e ie zew n ętrzn y m , m usi b u dzić pow ażne zastrzeżenia. P rz y k ła d e m su b stan cji, k tó re j farm a k o k in e ty k a w u s tro ju o p isa n a je st m o-
1 B liższe in f o rm a c je n a t e m a t d e fin ic ji i r ó w n a ń s to s o w a n y c h w b a d a n ia c h k in e ty k i p ro c e s ó w c h e m ic z n y c h z n a j
d zie C z y te ln ik w p o d rę c z n ik a c h c h e m ii fiz y c z n e j.
delem dw uko m p artm en to w y m , może być stosow ana w te ra p ii d epresji im ip ra m in a (ryc. 2).
Lek te n k u m u lu je się w w ysokim stopniu w ośrodkow ym u k ładzie nerw ow ym , a ja k w ykazały nasze b ad a n ia farm ak o k in ety czn e, zm iany poziom u im ip ra m in y w m ózgu sz :z u ra nie z n a jd u ją odbicia w obserw ow anych poziom ach le k u w krw i.
N iekiedy przebieg zm ian stężen ia le k u w tk a n k ac h jako fu n k c ja czasu m oże być jeszcze b ardziej skom plikow any, m oże np. pojaw ić się nieoczekiw anie podniesienie poziom u leku w pew nych organach, a ta k że w k rw i w fazie elim inacji. T łum aczym y to zjaw isko procesem re d y stry b u c ji, tzn. u w aln ian ia le k u z tk a n e k k tó re go u przednio zm agazynow ały w dużych ilościach. T akie zjaw isko zaobserw ow aliś
m y w b ad a n ia ch w łasnych u szczurów , k tó ry m po
dano doustnie d esip ram in ę (ryc. 3).
Po u stalen iu m odelu farm ak o k in ety czn eg o (na podstaw ie danych analitycznych z krw i), stosując odpow iednie ró w n a n ia m ożem y obliczyć ro zm a ite p a ra m e try farm ak o k in ety czn e, np.:
a. sta łą szybkości absorpcji (Ka) w p rzy p a d k u , gdy lek p odany je st pozanaczyniow o, np. doustnie, do
m ięśniow o. W ielkość ta ilu s tru je szybkość w ch ła n ia
nia się leku z m iejsca p odania do krw io b ieg u i po
zw ala przew idzieć, w ja k im czasie po podaniu leku m ożna spodziew ać się efe k tu terapeutycznego.
Ryc. 1. W ykres zależności stężen ia te tra c y k lin y od czasu w k rw i p a c je n ta po podan iu te tra c y k lin y A — dożylnie, B — dou stn ie (wg R itchella). P roces eli
m in acji w obu p rzy p a d k ach opisany je st lin ią p ro stą, co w sk az u je n a m odel je d n o k o m p artm e n to w y
128 W sz e c h św ia t, t. 86, n r 611985 b. sta łą szybkości e lim in a cji le k u (Ke/) oraz ściśle
z n ią zw iązany biologiczny okres p ó łtrw a n ia le k u (t0.5), tj. czas, po upły w ie k tó reg o stężen ie le k u w k rw i sta n o w i połow ę stę że n ia początkow ego. P a r a m e try te o k re śla ją czas trw a n ia e fe k tu te ra p e u ty c z nego czy farm akologicznego, a w p rz y p a d k u leków , k tó re p o d aje się w ielo k ro tn ie, p o zw a lają na o k reślen ie częstotliw ości d aw kow ania.
Ryc. 2. W ykres zależności stę że n ia im ip ra m in y od czasu w k rw i p a c je n ta po d o u stn y m p o d an iu im i
p ra m in y (wg M oody i wsp.). P ro ces e lim in a c ji p rz e b ieg a w sposób dw ufazow y, co w sk a z u je n a m odel d w u k o m p a rtm e n to w y
c. pole pod k rz y w ą (AUC) o p isu ją c ą zależność p o m iędzy stężen iem le k u w k rw i i czasem . W ielkość ta o k reśla c a łk o w itą ilość le k u w k rw i od m o m e n tu p o d a n ia do zako ń czen ia p ro ce su elim in acji.
d. objętość d y stry b u c ji (V</) d efin io w a n ej jako h ip o te ty c zn a objętość p ły n ó w u stro jo w y ch , w k tó ry ch po ró w n o m ie rn y m rozm ieszczeniu lek m iałby ta k ie stężen ie ja k w k rw i. J e s t to z a te m w spółczyn
n ik p o zw a lając y n a u sta le n ie zw iązku pom iędzy nie d a ją c ą się o kreślić d ośw iadczalnie ilością le k u w tk a n k a c h (np. w m ózgu, płucach), a znalezionym d ośw iadczalnie stężen iem le k u w k rw i.
W ażnym p ro b lem em fa rm a k o k in e ty c z n y m je st b ad a n ie d y s try b u c ji s u b sta n c ji leczniczej w tk a n k a c h k o m p a rtm e n tu zew nętrznego, a szczególnie w o rg an ie docelow ym . Tego ro d z a ju b a d a n ia m ożna w y k o n y w ać n a zw ie rzętac h lu b m a te ria le sekcyjnym , p oniew aż w y m a g a ją one izolacji poszczególnych o r
ganów . O kazało się np., że w iele le k ó w o siln y m d zia ła n iu n a ośrodkow y u k ła d n erw o w y pod w zglę
dem fa rm a k o k in e ty c z n y m za ch o w u je się in aczej
Ryc. 3. W ykres zależności stę że n ia d e s ip ra m in y do czasu w m ózgu sz cz u ra po p o d a n iu d e sip ra m in y d ro g ą dou stn ą. C h a ra k te ry sty c z n y „ g a rb ” n a o p a d a jącej części k rz y w e j w sk a z u je n a proces re d y s try b u cji
w k rw i an iżeli w o rg an ie efek to ro w y m . I ta k nasze b a d a n ia d y s try b u c ji n ie k tó ry c h leków p rze ciw d ep re- sy jn y c h lu b m o rfin y w ośrodkow ym układ zie n e r w ow ym sz cz u ra w y k azały , że n ie k tó re efe k ty fa rm a kologiczne w sp o m n ia n y ch su b sta n c ji leczniczych le piej k o relo w a ć z ich poziom am i w m ózgu lu b rd z e n iu k ręg o w y m an iżeli z ich poziom am i w k rw i (kom - p a rtm e n c ie cen traln y m ).
P o d a n a do u s tro ju .su b sta n c ja lecznicza ulega p rocesow i elim in a cji głów nie poprzez w ydzielanie z m oczem lu b k a łe m w form ie bąd ź nie zm ienionej lu b zm etab o lizo w an ej. P ro ces b io tra n sfo rm a c ji p ro w adzi z re g u ły do ta k ie j zm iany s tr u k tu r y chem icz
nej cząsteczki le k u , ab y b y ła ona dobrze rozpuszczal
n a w w odzie, co je st w a ru n k ie m w y d zielan ia przez n e rk i. M etab o lity c h a ra k te ry z u je n a ogół b r a k d zia
ła n ia farm akologicznego, ale zn a n e są p rzy p ad k i, w k tó ry c h p ro d u k t b io tra n sfo rm a c ji działa rów nie siln ie ja k su b s ta n c ja m a cierzy sta, a czasam i działa
nie to je s t an ta g o n isty c z n e do d ziała n ia podanego lek u . W ta k ic h p rz y p a d k a c h b a d a n ia k in e ty k i m e ta bolizm u le k u m a ją b ardzo isto tn e znaczenie. Do b a d ań b io tra n sfo rm a c ji leków używ a się m oczu, a ta k że k rw i, n ie k ie d y je d n a k b a d a n ia poziom u m e tab o li
tó w p ro w a d zi się w tk a n k a c h k o m p a rtm e n tu zew nę
trznego. Np. in fo rm a c je n a te m a t k o n c e n tra c ji a k ty w n e g o farm ak o lo g icz n ie m e ta b o litu leku, działa
jącego n a ośrodkow y u k ła d n erw o w y w tk a n c e m ó
zgow ej, m ogą być b ard z o pom ocne w o k reśle n iu m e ch a n iz m u d z ia ła n ia b ad a n eg o lek u . I ta k okazało się, że lek a n ty d e p re s y jn y trazo d o n , p o d an y w daw ce pojed y n czej, h a m u je proces w y tw a rz a n ia odruchów w aru n k o w y ch , n a to m ia st p o d a n y w ielo k ro tn ie ju ż tego nie czyni. B a d a n ia farm ak o lo g iczn e i b a d a n ia m etab o lizm u traz o d o n u w ykazały , że p o w sta jąc a z niego w p rocesie b io tra n sfo rm a c ji m -ch lo ro fen y lo - p ip e ra z y n a u ła tw ia w y tw a rz a n ie o druchów w a r u n kow ych i n a g ro m a d z a ją c się w ośrodkow ym uk ład zie n erw o w y m po p rzew lek ły ch p o d an iac h trazo d o n u , p rze ciw d ziała efe k to m zw iązku m acierzystego.
D roga p o d an ia m oże w isto tn y sposób zm ieniać p a ra m e try fa rm a k o k in e ty c z n e danego leku. Np. lek p o d an y d o u stn ie a b s o rb u je się do k rw i w olniej a n i
żeli le k p o d a n y dom ięśniow o. P o d a n ie d o u stn e może zm ienić b io tra n sfo rm a c ję leku w p o ró w n a n iu z po daniem , np. dożylnym , ze w zględu n a tzw . „efekt pierw szego p rz e jśc ia ”, tj. p rze jście le k u przez k r ą żenie w ątro b o w e p rzed p o ja w ien ie m się w k rą ż e n iu ogólnym . W ą tro b a je st organem , w k tó ry m zachodzi w iększość procesów m etabolicznych, stą d też poziom le k u i m e ta b o litu w k rw i po podan iu d o u stn y m m oże być od m ien n y od poziom ów obserw ow anych po p o d an iac h p ozajelitow ych. F a k t te n m oże zm ie
niać odpow iedź farm ak o lo g icz n ą le k u podanego do
ustn ie, a p rzy c zy n ę tego m ogą w y jaśn ić ty lk o b a d a n ia fa rm a k o k in e ty c z n e . N ależy ponad to w sp o m nieć, że w c h ła n ia n ie le k u po p o d an iu d o ustnym m oże zależeć od tego, w ja k ie j form ie je s t on p o dany. C zytelnicy a r ty k u łu o c y k lo sp o ry n ie 2 p a m ię ta ją, że te n re w e la c y jn y lek w p ew n y ch pró b ach w ogóle n ie w c h ła n ia ł się po p o d a n iu doustnym , ale za sto so w a n ie o d pow iednich rozpuszczalników um oż
liw iło jego w ch ła n ia n ie.
In n y m , b ard z o w aż n y m p ro b lem em je st udział fa rm a k o k in e ty k i w zjaw isk u in te ra k c ji. I n te ra k c ja polega n a p o tę g o w a n iu lu b o słab ien iu d ziała n ia je d -
* „ W s z e c h ś w ia t” 9/84.
I. TYGRYS P anthera tigris. F o t .A. P ra d e l
II. Ś W IE T L IK ŁĄKOW Y E uphrasia R o stk o v ia n a H aynie. F ot. J. P ło tk o w iak
