W SZECH ŚW IA T
Z a le c o n o do b i b l io t e k n a u c z y c ie ls k ic h i lic e a ln y c h p is m e m M in is te r s tw a O ś w ia ty n r IV /O c-2734/47
W yd an o z p o m o cą fin a n so w ą P o lsk ie j A k a d em ii N auk
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 12 (2110)
K r z a n o w s k a H ., J a k p o w s ta j ą n o w e g e n y ? ...309 K o s t e c k i J ., P r o b l e m a t y k a p r z e d h is to r y c z n y c h k o p a lń k r z e m ie n ia p a s i a
s te g o w K r z e m io n k a c h O p a t o w s k i c h ...313 K r a c h W ., Z ż y c ia n i e k t ó r y c h w s p ó łc z e s n y c h i k o p a ln y c h z w ie r z ą t m o r s k ic h .
I. Z ja w is k o n a w ie r c a n i a p o d ł o ż a ... • . . . . 317 S a r n e c k a - K e l l e r M ., U d z ia ł h o r m o n ó w p e p ty d o w y c h w p ro c e s a c h
t r a n s p o r t u p r z e z b ł o n y ... 321 N a w a r a K ., O b lic z e c z e rw o n e j p l a n e t y ...324 P i e c h T., W s tu le c ie u r o d z in M a r ia n a S m o l u c h o w s k i e g o ... 327 G r z y m k o w s k a - K l e i n d i e n s t o w a J., J a k u b Ig n a c y W a g a . . . 329 D ro b ia z g i p r z y r o d n ic z e
F it o f e r r y t y n a (F. M ł o d z i a n o w s k i ) ... 330 J a r z ę b i n a — d rz e w o o o w o c a c h n ie ty lk o p ię k n ie k o ra lo w y c h (M. D y m iń s k a ) ... 332 C o p e rn ic a n a
S e s j a M ię d z y n a ro d o w e g o K o m ite tu K o p e rn ik o w s k ie g o (E. R y b k a ) . . 333 R o z m a i t o ś c i ... 334 K r o n ik a n a u k o w a
E w o lu c ja d o b y d z is ie js z e j. U w a g i z o k a z ji M ię d z y n a ro d o w e g o S y m p o z ju m E w o lu c jo n is tó w w R z y m ie (R. S t o p a ) ... 334 R e c e n z je
I. M . S i m o n o w : O a z isy V o s to c z n o j A n t a r k t i d y (W. S ta c h le w s k i) . 336 P . F a r b : P o p u l a r n a ja e k o lo g ija (W . S t a c h l e w s k i ) ... 336 K s ią ż k i n a d e s ła n e
S p i s p l a n s z I. L Ó D n a O d rz e w e W ro c ła w iu . F o t. Z. J . Z ie liń s k i
II. E P I F I T Y n a p a lm ie b a b a ę u . P o łu d n i o w a B ra z y lia . F o t. B. M a łk in I I I . N A S Z C Z Y C IE G O R C A . F o t. J . V o g e l
IV a . N E O L IT Y C Z N Y C H O D N IK , p r o w a d z ą c y o d sz y b u do p r z o d k a g ó rn ic z e g o (szy b n r 2— 2D -1960). F o t. D . K o s tk o w s k i
IV b . T A K W Y G L Ą D A D O Ł E K P O W Y B R A N IU B U Ł Y K R Z E M IE N N E J ze złoża (szy b n r 2— 2D -1958). F o t. D . K o s tk o w s k i
O k ł a d k a : P Ł O M Y K Ó W K A , T y t o a lb a (Scop.). F o t. W . S tr o jn y
ORGAN P O L S K I E G O TOWARZYS TWA P R Z Y R O D N I K Ó W IM. K O P E R N I K A
(R ok z a ło ż e n ia 1875)
G R U D Z IE Ń 1972 ZESZY T 12 (2110)
HALINA KRZANOWSKA (K raków )
JAK PO W STA JĄ N O W E GENY?
Z anim p rz y stą p im y do rozw ażenia p y tan ia, postaw ionego w ty tu le , należałoby m oże zadać inne: czy now e g eny pow stają? O dpow iedzi na nie udzieli tab e la 1. Z estaw iono w n iej ilości m a te ria łu genetycznego, czyli k w asu dezoksy
ry bonuk lein ow ego (DNA), z a w a rte w jed n y m g a rn itu rz e chrom osom ow ym różnych organiz
mów. P o ró w n an ie bardzo p ro ste j fo rm y , z n a j
d u jącej się na początku d rab in y filogenetycz
nej, np. b a k te rio fa g a czy b a k te rii — z człow ie
kiem , w y k azuje, że m ate ria ł g enety czn y ko
m ó rki zw iększył się w tra k c ie ew olucji ponad ty siąckro tn ie. T aka je s t ten d e n c ja ogólna, ja k kolw iek nie m ożna tw ierdzić, ab y zaw artość DNA w z ra sta ła p ro p o rc jo n aln ie w m ia rę p ostę
pu ew olucji (np. ry b y dw udyszne i płazy ogo
niaste m a ją nieoczekiw anie najw y ższą za w a r
tość). In te rp re ta c ję tej tab e li u tru d n ia fak t, że nie w iadom o, czy cała ilość DNA zaw artego w kom órce stano w i jej in fo rm ację genetyczną.
Z ag adnien ie to je d n a k nie je s t jeszcze d o sta
tecznie w y ja śn io n e i nie będziem y się tu nim zajm ow ać.
Z estaw ienie podane w tab eli 1 dotyczyło w zrostu liczby genów. M am y p rzek o n u jące do
wody, że w to k u ew olucji zm ieniała się także ich jakość. T aki n a p rzy k ła d grzyb, ja k N euro- spora crassa, rośn ie na p ro stej pożywce, zaw ie
rają ce j źródło w ęgla, nieorganiczne zw iązki azotu, sole m in e raln e i biotynę. Św iadczy to o tym , że zaw iera on g eny p o trzeb n e do w y tw orzenia w szystkich am inokw asów , w chodzą
cych w sk ład jego białek, oraz do sy n tezy sze
reg u in n y ch skom plikow anych związków. N ato m iast w iem y dobrze, że człow iek sy n te ty z u je ty lko n iek tó re am inokw asy (endogenne), p o d
czas gdy in n e m usi pobierać z po k arm em (egzo
genne). A zatem w procesie ew olucji p ro w ad zą
cej od fo rm niższych do człow ieka zan ikły p e w ne geny, n ato m iast p o w stały inne, k tó re um o żliw iają człow iekowi w yko n yw anie szeregu skom plikow anych czynności.
Proces ew olucji, o p a rty na doborze n a tu r a l
nym , m ożliw y jest ty lk o dzięki tem u, że osob
n ik i w y k a z u ją zm ienność genetyczną, czyli m ają różne geny. E w olucję m ożna uw ażać za w y nik ciągłego grom adzenia zm ian, n a k tó re działa selekcja. Z m ian y te, czyli m u tacje, po
w sta ją jak o błędy w p rzep isy w an iu kodu g en e
tycznego * z jed n y c h kom órek na drugie. K la syczny podział rozróżnia m u ta c je pu nk tow e, dotyczące pojedynczych genów, m u ta c je c h ro mosom owe, zm ieniające s tru k tu rę w iększych
* por. a rty k u ł H. K r z a n o w s k i e j K od g e n e ty c zn y a ew olucja, „W szechśw iat” 1970, n r 7—8.
310
T a b e l a 1 Zaw artość D N A w genomie niektórych organizmów (zestawienie wg T aylora 1969)
O rganizm fJLfjtg D N A
w genomie
D ługość D N A (mm) w genomie
Liczba ch ro mosomów (n)
W iru s—b a k te rio fa g T 4 0.05 1
B akteria — Escherichia coli 0.0045 1.53 1
G lon — Chlamydomonas 0.03 10.20 8
G rzyb — Neurospora 0.046 15.64 7
R ośliny wyższe — Raphanus sativus 2.5 850.0 9
Vicia faba 22.0 7480.0 6
At/uilegia 0.45 153.0 7
Bezkręgowce — Orosooliila melanogasler 0.18 61.2 4
Ryby (różne gatunki) 0.7 —2.8 2 3 8 .0 -9 5 2 .0 2 4 - 30
Ryby dw udyszne— Lepidosiren 124 42160.0 19
Płazy bezogoniaste — Bufo 4.9 1666.0 13
Płazy ogoniaste — Necturus 94.5 32130.0 12
G ady — rząd Sąuumata 2 .1 - 2 .3 7 1 4 .0 -7 8 2 .0 1 8 - 2 3
rząd Crocodilia 2 .9 -3 .1 9 8 6 .0 -1 0 5 4 .0 21
Ptaki (różne gatunki) 3 .1 - 4 .2 1054.0-1428.0
Ssaki Cricetus 3.5 1190.0 11
H omo sapiens 3.0 1020.0 23
odcinków chrom osom ów i w reszcie m u ta c je całych genom ów , zm ien iające liczbę chrom oso
m ów. P rz y jrz y jm y się n a jp ie rw p ierw szy m , to je s t m u ta c jo m p u n k to w y m . J a k często się one tra fia ją ?
N a p o d staw ie b a d ań la b o ra to ry jn y c h w y li
czono, że m u ta c je zachodzą ze śre d n ią częstoś
cią 10-5 (1 raz n a 1 0 0 0 0 0) w o dn iesien iu do je d nego genu, n a je d n o pokolenie. M u tacje, na k tó ry c h o p arto to w yliczenie, w w idoczny spo
sób z a b u rz a ją n o rm a ln e fu n k c jo n o w a n ie o rg a n izm u i d latego są łatw o w y k ry w a ln e . Z nacz
nie tru d n ie j w yliczyć częstość m u ta c ji „łago d n y c h ” , o sk u tk a c h m niej d rasty c zn y c h , k tó re z a m ien ia ją am in o k w as w cząsteczce b iałk a na po dobn y i w sk u te k tego nie n a ru s z a ją z a sa d n i
czo fu n k cji p ow stałego białka. Z d a rza ją się ta k że „ciche m u ta c je ” , k tó ry c h w cale nie m ożna dostrzec a n a lizu ją c cząsteczkę białk a, gdyż nie każde po d staw ien ie zasady w DNA p ro w ad zi do zam iany am inokw asu.
P ró b ę w yliczenia c ałk o w itej częstości m u ta c ji łago dnych p rzeprow ad zo no w drodze d o k ład n ej a n alizy zm ian gen u w yznaczająceg o s tr u k tu rę enzym u a m in o tra n sfe ra z y u b a k te rii S a lm o nella ty p h im u r iu m . O kazało się, że n a je d n ą m u ta c ję o sk u tk a c h d ra sty c z n y c h p rz y p a d a aż
8 m u ta c ji łagodnych. W y n ik ało b y z tego, że częstość ty c h o sta tn ic h w y n o si około 10-4, a w ięc je s t o je d e n rz ą d w ielkości w iększa od poprzednio p rzy jm o w a n ej.
M ożna w yliczyć, że p rz y te j częstości m u ta c ji w p o p u lac ji złożonej z 7500 osobników w je d n y m gen ie se g re g u ją 4 różne allele; p o p u lac ja ta k a b y łab y w w ysokim sto p n iu h e te ro zy g o - tyczna. S tan , w k tó ry m ró żn e a lle le g enu u trz y m u ją się sta le w rów now adze, nosi nazw ę polim orfizm u. J e s t to czy n n ik zap ew n ia jąc y w ysoką zm ienność g en ety czną. A le na ty m nie koniec. O k azuje się, że p o lim o rfizm ta k i je s t
źródłem dalszych zm ian. Je że li bow iem osobnik je s t h etero zy g o ty czn y pod w zględem jakiegoś genu, to zachodzi m ożliwość, że w drodze w y m ia n y w ew n ątrzg en o w ej, na s k u te k procesu Crossing ove r, m ogą pow stać now e jakościow o ge n y o odm ienn ych w łaściw ościach. R ozw ażm y n a stę p u ją c y p rzy k ła d , dotyczący ty lk o dw u am inokw asów , stan o w iący ch fra g m e n t kodow a
nego b iałka. U poszczególnych fo rm m u ta c y j
ny c h u k ła d y te m ogą w yglądać następ u jąco : form a n o rm a ln a (dzika) -p ro lin a -a rg in in a - m u ta n t 1 (zam iana p ro lin y na h isty d y n ę) -h i-
s ty d y n a -a rg in in a -
m u ta n t 2 (zam iana a rg in in y n a m etioninę) -p ro - lin a -m e tio n in a -
re k o m b in a n t (w ym iana odcinków m iędzy 1. a 2.) -h is ty d y n a -m e tio n in a -
O trzy m aliśm y bez dodatkow ej m u tacji, a je d y n ie w drodze rek o m b in acji org an izm u h e te ro - zygotycznego, zaw ierającego, m u ta c ję 1 i 2, zu p ełnie n o w ą fo rm ę genu. Częstość rek o m b i
n acji w e w n ątrzg e n o w y ch je s t znacznie w iększa niż częstość m u ta c ji; szacuje się ją n a około 10-2. J e s t to więc dodatkow e źródło zm ienności genow ej, k tó ra objaw ia się podobnie ja k m u ta cja i b ard zo w y ra ź n ie zw iększa polim orfizm . Czy zm ienność w yw o łana przez m u ta c je ła godne w y sta rc z y , żeby um ożliw ić przeb ieg p ro cesów ew o lu cy jn y ch , k tó re n a stą p iły od po
czątk u p o w sta n ia życia n a Ziem i? N iek tó rzy b a dacze u w a ż a ją , że nie, a ro z u m u ją oni n a s tę p u jąco: jeż e li m u ta c ja zm ien ia ty lk o nieznacznie s tr u k tu rę białka, i to głów nie w odcinkach, k tó r e nie są isto tn e dla sp ełn ian y ch p rzezeń fu n kcji, to m oże ona w praw d zie w p łyn ąć na w łaś
ciw ości k in ety c zn e białk a, ale nie zm ieni jego zasadniczego c h a ra k te ru . Z m ian y ta k ie w y s ta r
czą, żeby zapew nić różnicow anie się w e w n ą trz - g atu n k o w e, ale nie p o zw alają n a dokonanie ja -
kościow ego p ostępu w ew olucji. Na to p o trz e bn e je s t zgrom adzenie się także m u ta c ji o sk u t
kach d rasty czn y ch , k tó re w p ły w ały b y w zasa
dniczy sposób n a zm ianę jakości białka. Ja k je d n a k m oże dojść do tak ich przekształceń, skoro m u ta c je tego ty p u nie m ogą być to le ro w ane przez organizm , a więc p o p ieran e przez ew olucję?
K oncepcję tłum aczącą ten proces w ysuw ano już w ielo k ro tn ie szereg la t tem u, a ostatnio roz
w inął ją szeroko S. O h n o w książce E volu- tion b y G ene D uplication (S p ring er V erlag, B erlin -H eid elb erg -N ew Y ork & 1970). W yszedł on z założenia, że trzeb a wziąć pod uw agę tzw.
d u p lik acje, czyli zdw ojenie pew nych genów czy też w iększych odcinków chrom osom ow ych.
P rocesy tak ie, czyli a b e rra cje , należą już do m u ta c ji chrom osom ow ych; były one znane od daw na. W w y n ik u na p rzy k ład n iesy m etry cz
nego procesu Crossing over (ryc. 1) zdarza się, że te n sam gen znajdzie się w chrom osom ie nie
II
B
R yc. 1. W y m ia n a o d c in k ó w c h r o m a ty d w p ro c e s ie m e jo z y . I — n o r m a ln y p ro c e s C rossing o v e r; I I — n ie s y m e try c z n y p ro c e s C rossing o v e r, s p o w o d o w a n y p r z e s u n ię c ie m je d n e g o c h ro m o s o m u w s to s u n k u do d r u giego, p ro w a d z ą c y do p o w s ta n ia d u p lik a c ji. K ó łk a b ia łe i c z a rn e — o d p o w ia d a ją c e so b ie a lle le g e n u , n a le żące do d w u c h ro m o s o m ó w h o m o lo g ic z n y c h ; c — c e n - tr o m e r. A — c h r o m a ty d y c h ro m o so m ó w h o m o lo g ic z n y c h u ło ż o n e w te t r a d y ; w id o c z n e m ie js c a p ę k n ię c ia ; B — p ro c e s C rossing o v e r p o le g a ją c y n a w y m ia n ie p ę k n ię ty c h o d c in k ó w ; C — c z te ry c h ro m o so m y p o
w s ta ł e w w y n ik u m e jo z y
w jed n y m m iejscu, lecz w d w u lu b w ięcej są
siad u jący ch ze sobą odcinkach. Z m iany tak ie ilu s tru je ryc. 2, p rze d staw ia jąc a szereg du p li
k acji genu „ B a r” , p ow odujących red u k c ję oka u drozofili; d u p lik a c je te m ożna obserw ow ać na p re p a ra ta c h cytologicznych.
D u p lik acje p o ciąg ają za sobą w ielo rak ie kon
sekw en cje Je ż e li organizm p o trz e b u je dużych ilości jakiegoś p ro d u k tu genowego, to d u p lik a cje u m ożliw iają ich w y tw arzan ie. W ym ow nym p rzy k a d e m są d u p lik acje genów w a ru n k u ją cych syntezę k w asu rybonukleinow ego ryboso- m alnego (rRNA), stanow iącego sk ład n ik ry b o som ów i niezbędnego w czasie syn tezy białka.
K w as ten p o trz e b n y je s t w każdej kom órce w ogrom nych ilościach (85% całkow itej z aw ar
tości RNA w kom órce stanow i rRNA). W yka-
l*
zano, że geny k ie ru ją c e syntezą rR N A w y stę p u ją w g a rn itu rz e chrom osom ow ym w w ielkiej liczbie iden tyczny ch kopii (np. u drozofili je s t ich około 100). S tało się to m ożliw e w łaśnie dzięki duplikacjom .
In n e znaczenie d u p lik acji m ożna przedstaw ić na przykładzie tzw. izozymów. Są to enzym y o bardzo zbliżonej s tru k tu rz e i fu nk cji, k tó re jed n a k m ogą się różnić w łaściw ościam i k in e tycznym i, czy też stopniem pow inow actw a do su b stra tu . D obrze zbadano pod ty m w zględem enzym dehydrogen azę m leczanow ą (LDH), k tó r a k a ta liz u je o dw racalną rea k c ję pow staw ania kw asu m lekow ego z kw asu pirogronow ego, cze
m u tow arzyszy przem ian a w zajem na koenzym u NADH2 ^ NAD. E nzym LDH jest te tra m e re m , czyli składa się z 4 po djed n o stek po lipep ty do- w ych. Mogą one być jed nak o w e lub różne. B a
dania C. L. M a r k e r t a w ykazały, że u p ta ków i ssaków w y stę p u ją dw a niezależne od siebie geny, z k tó ry c h jed en k o d u je pod jedn o- stkę A, a d ru g i podjedn ostk ę B. Z różnej kom binacji tych p o d jed n o stek p o w staje aż 5 u k ła dów enzym atycznych o następ u jącej budow ie;
LDH-1 = B4 (zaw iera 4 pod jedn o stk i B) LDH-2 = Aj B3 (jedną A i trz y B) LDH-3 = A2 B, (dwie A i dw ie B) LDH-4 = A3 Bj (trzy A jed n ą B) LDH-5 = A4 (cztery po djednostki A)
Izozym y te k a ta liz u ją zasadniczo tę sam ą r e akcję, ale m ają różne w łaściwości; m iędzy in nym i różną w rażliw ość n a ham ow an ie n a d m ie r
n ą ilością su b stra tu : m leczanu i piro gro n ianu.
W skutek tego o d g ry w a ją one dużą rolę w tra k cie różnicow ania się tk an ek . I ta k LD H-5, sk ła dająca się w yłącznie z po djednostek A, je s t a k ty w n a n a w e t w obecności w ysokiego stęże
nia m leczanu i d latego je s t czynna w tk an k a c h pracu jący ch w w a ru n k a ch anerobow ych. Nic w ięc dziw nego, że w y k ry w a się ją u ssaków p rzede w szystkim w tk an k a c h em brionalnych, a u fo rm dorosłych głów nie w m ięśniach (ryc. 3), k tó re m ają stosunkow o słabe zao p atrze
n ie w krew , i w k tó ry c h kw as m lekow y g ro m a- m adzi się do w ysokiego poziom u, zwłaszcza w czasie pracy. Na odw rót LDH-1, skład ająca się w yłącznie z p o d jed no stek B, jest łatw o h a -
Obraz
Fenotyp L.oczek Genotyp c. litologiczny
Normalna im***f l g r 779 -< 5 H -
Bar / V-" 68
= n = l i f i l ! Ultra Bar
v ' < .
25 -<DdXD- -< D © ® - H
R yc. 2. W p ły w d u p lik a c ji c h ro m o so m u w r e jo n ie „ B a r ” n a r e d u k c ję o k a u D ro so p h ila m e la n o g a s te r ; z w ię k s z a n ie się lic z b y g e n ó w B a r, w id o c z n e n a c h ro m o s o m ie p rz e d s ta w io n y m z p r a w e j s tro n y r y s u n k u , p o w o d u je z m n ie js z e n ie się o k a zło żo n eg o n a s k u t e k r e d u k c j i
lic z b y w y s tę p u ją c y c h w n im o czek
312
m ow ana przez k w as m lek o w y i w obec tego w y stę p u je w tk a n k a c h d obrze u tle n io n y c h , np.
w se rc u (ryc. 3). P ozo stałe izozym y c h a ra k te ry z u ją się zgodnie ze sw ym sk ład em w łaściw o ściam i pośrednim i. N iedaw no stw ierd zo n o w y stępow an ie jeszcze jed n eg o ty p u d e h y d ro g e n a zy m leczanow ej, L D H -X , zb ud o w an ej z p o d je dn o stek C, ko do w any ch p rzez jeszcze in n y gen C. L D H -X w y stę p u je ty lk o w ją d ra c h sam ców i sp ełn ia ja k ą ś n ieo k re ślo n ą jeszcze rolę w p rocesie sp erm atog enezy .
A naliza am in ok w asó w w y stę p u ją c y ch w po
szczególnych p o d je d n o stk a ch L D H w y k azała, że b u d ow a ich je s t ta k zbliżona, iż tru d n o p rz y puścić, ab y g e n y A, B i C m ogły pow stać w cza
sie ew o lu cji niezależnie od siebie. P ra w d o p o d obnie początkow o w y stęp o w ał ty lk o je d e n gen dla en zym u LD H. G en te n podw oił się i pop rzez
L D H - 1 L D H - 2
L D H - 3
_L D H -*(
L D H - X L D H - 5
N-o
■P-CL .XN
7~
3o- ■pQ-
R yc. 3. R o z k ła d e le k tr o f o r e ty c z n y iz o z y m ó w L D H w tk a n k a c h s z c z u r a ; w e w s z y s tk ic h tk a n k a c h w id a ć 5 iz o z y m ó w , a w ją d r z e p o n a d to f r a k c j ę d o d a tk o w ą L D H -X . L in ia c ią g ła — p o c z ą te k w ę d r ó w k i b ia łe k ; + b ie g u n d o d a tn i, — b ie g u n u je m n y (w g M a r k e r t a
1 9 7 1 )
m u ta c je dał p o czątek dw u, nieco odm ien n ym , A i B. Z kolei gen B w po d obn y sposób w y tw o rzy ł gen C. P on iew aż te n o sta tn i w y s tę p u je za
ró w n o u p takó w , jak i u ssaków , zróżnicow anie to n a stą p iło p rzy p u szczaln ie u odległego p rz o d ka (gada) lu b zaszło n iezależnie w obu ty c h g ro m adach. W p rz y p a d k u izozym ów zm ien iły się nieco w łaściw ości poszczególnych zd u p lik o w a- n y c h genów , u m o żliw iając im fu n k cjo n o w a n ie w o d m ien ny ch w a ru n k a c h . Ma to duże zn acze
nie w procesie różnico w an ia się tk an e k . Z a sa d niczy c h a ra k te r b iałek w y zn aczan y ch p rzez te ge n y n ie uległ je d n a k zm ianie, gdyż poszcze
gólne izozym y d z ia łają n a te n sam s u b s tra t
i u ż y w a ją tego sam ego koenzym u. A k ty w n e m iejsce cząsteczki b iałk a nie zostało tu n a ru szone.
A le d u p lik a c je po zw alają tak że n a dalej idące zm iany. M ianow icie podw o jon y odcinek ch ro m osom u m oże b e z k arn ie m utow ać w sposób, k tó ry nie b y łb y to le ro w a n y w odcinku p o je d y n czym. „ S ta ry ” gen, o n iezm ienionej stru k tu rz e , zap ew nia bow iem w y tw o rzen ie białka niezbęd
nego do n o rm aln eg o funk cjo n o w an ia org aniz
m u, podczas g d y „no w y” , zb yteczny w tej s y tu acji, w y m y k a się spod d ziałan ia selekcji i m oże podlegać m u ta c jo m drasty czn y m , w zasadniczy sposób z m ien iający m fu n k cję kodow anego b ia ł
ka. G en ta k i w ciągu d łu g o trw a ły ch p rzem ian m oże w ko ńcu p rzy ją ć zupełn ie now e zadanie, pow odując p o w stan ie isto tn y ch zm ian jak o ś
ciow ych. P rz y k ła d e m tego zjaw iska m oże być p o ró w n an ie d w u enzym ów p roteo lity czny ch, b io rący ch udział w tra w ie n iu : try p s y n y i chy- m o try p sy n y . Są one p ro d u k o w an e przez trz u s tk ę i w y d zielan e do przew o d u pokarm ow ego.
Z asadnicza różnica czynnościow a m iędzy nim i polega na tym , że try p s y n a a ta k u je w iązania p ep ty d o w e po stro n ie karbo k sy low ej am in o
k w asów zasadow ych: lizy n y i arg in in y , p od czas g dy c h y m o try p sy n a odczepia am inokw asy aro m aty czn e: fen y lo a la n in ę i tyrozynę. N ie uleg a w ątpliw ości, że d la o rganizm u je s t bardzo k o rzy stn e posiadan ie obu ty c h enzym ów ; w y stęp o w an ie ty lk o jed n ego z nich n ie pozw oli
ło b y n a do k ład n e stra w ie n ie białka. Poniew aż en zy m y te m a ją w y ra ź n ie o d m ienn y sposób d ziałania, m ożna by przypuszczać, że g en y k ie ru ją c e ich sy n te z ą p o w sta ły niezależnie. Je d n a k je s t to m ałó praw dopodobne, jeżeli się w eźm ie p o d uw ag ę isto tn ą hom ologię bu d o w y obu enzy
m ów . Są to białka zbudow ane sponad 200 am inokw asów (ch y m o try p sy n a 230, try p s y n a 223), o dw u a k ty w n y c h cen trach : c e n tru m h is- ty d y n y złożone w obu en zym ach z 16 am in o
kw asó w i c e n tru m se ry n y (11 am inokw asów ).
T e a k ty w n e , a więc isto tn e dla funk cjo n o w an ia enzym ów odcinki, w y k a z u ją bardzo podobną sek w en cję am inokw asów , a różnią się ty lk o w 5 p u n k ta c h (tabela 2). W sum ie więc w obu c e n tra c h a k ty w n y c h n a 27 am inokw asów aż 22 w y k azu je id en ty c zn ą sekw encję. Szanse na losow e pow tó rzen ie się tego identycznego u k ła du są zup ełnie znikom e. A zatem podobieństw o b u dow y obu ty ch ró żn ych enzym ów m usi w y n ik ać z ich w spólnego pochodzenia, poprzez d u p lik a c ję i m u ta c je .
O bok n ie w ą tp liw y ch korzyści ew o lu cy jn y ch tw o rze n ie now ych genów przez d u p lik acje k r y -
T a b e 1 a 2 Sekwencja aminokwasów w dwu centrach aktywnych chymotrypsyny i trypsyny krowy. Dużymi
literami oznaczono aminokwasy różne w obu enzymach (wg Ohno 1970, uproszczono)
Chym otrypsyna -cys-gli-g li-ser-leu-ilu -asn -G LU -A SN -try-w al-w al-T R E -ala-ala-his-cys- | centrum Trypsyna -cys-gli-gli-ser-leu-ilu -asn -SE R -G L U -try-w al-w al-SE R -ala-ala-his-cys- J histydyny
Chym otrypsyna -cys-M E T -gli-asp-ser-gli-gli-pro-L E U -w al-cys- | centrum Trypsyna -cys-G L U -gli-asp-ser-gli-gli-p ro-W A L -w al-cys- J seryny
je także w y ra ź n e w ady. N ajw ażniejszą z nich chyba je s t fak t, że dup lik acji ge'nu s tru k tu ra l
nego, odpow iadającego za sekw encję am ino
kw asów w k odow anym białku, nie tow arzyszy odpow iednie zw iększenie się ilościowe genów reg u lato ro w y ch , k tó ry c h fu n k c ją je s t w łączanie czy w yłączanie tej sy ntezy w odpow iednim mo
m encie. G eny ta k ie są zw ykle um iejscow ione w zupełnie in n y ch m iejscach chrom osom u, a p ro d u k t ich działan ia m a c h a ra k te r d y fu zy j
ny. Otóż ja k długo zduplikow ane odcinki genów s tru k tu ra ln y c h z n a jd u ją się pod k o n tro lą je d nego g en u regulato ro w ego , m ają one m ałe szanse na w y k ształcen ie w y raźn ie odm iennych fun kcji. P rz y k ła d e m tego m ogą być w edług S. Ohno b ad an ia n a d genom em ry b dw udysz- ny ch i płazów ogoniastych. Ich m a te ria ł gene
ty czn y zw iększył się w sto su n k u do fo rm w y j
ściow ych k ilk a d z ie sią t razy, głów nie w w yn ik u d u p lik acji odcinków chrom osom ów . Je d n a k nic nie w sk azu je n a to, aby z a w a rte w ty ch odcin
kach g en y zróżnicow ały się pod w zględem fu n kcyjny m .
i
B R yc. 4. Z e s ta w c h ro m o so m ó w te tr a p lo id a ln e g o g a tu n k u ż a b y p o łu d n io w o - a m e r y k a ń s k ie j, O d o n to p h r y n u s a m e r ic a n u s (4n = 44). A — p ły tk a c h ro m o so m ó w w m e ta f a z ie m e jo ty c z n e j; w id a ć 10 k w a d r iw a le n tó w zło ż o n y c h z 4 c h ro m o s o m ó w k a ż d y , o ra z d w a b iw a - le n ty (s trz a łk i) p o d w a c h ro m o s o m y . B — k a r io ty p z e s ta w io n y n a p o d s ta w ie m e ta f a z y m ito ty c z n e j; w id a ć 11 c z w ó re k c h ro m o s o m ó w h o m o lo g ic z n y c h (p r z e ry s o w a n o n a p o d s ta w ie f o to g r a f ii z p r a c y W . B e c a k
i M. L . B e c a k , w g O h n o 1970)
Ja k w y b rn ąć z tej trudn ości? P rzychodzi tu z pom ocą trz e ci rodzaj m u tacji, m ianow icie zwiększenie całkow itej liczby chrom osom ów, czyli poliploidyzacja. M echanizm te n okazał się bardzo skuteczn ym narzędziem w ew olucji roś
lin. U większości zw ierząt dw upłciow ych p o li
ploidyzacja odegrała stosunkow o m niejszą rolę, p rzede w szystkim dlatego, że zw iększenie licz
by chrom osom ów zakłóca ch a ra k te ry sty c z n e stosunki liczbow e m iędzy chrom osom am i płcio
w ym i a autosom am i i prow adzi do zabu rzeń w d e te rm in a cji płci. W y daje się jednak , że np.
spośród kręgow ców ry b y i płazy, u k tó ry c h chrom osom ow e w yznaczniki płci z n a jd u ją się dopiero na początkow ym e tap ie różnicow ania się, m ogły zwiększać liczbę chrom osom ów . M o
gły one dzięki tem u m echanizm ow i, a także przez duplikacje, osiągnąć ta k dużą ilość p o w ta rzającego się m a te ria łu dziedzicznego, k tó ra w ystarczyła do ew olucji form w yższych. B ad a
nia ostatnich la t rzeczyw iście w y k azały istn ie nie gatu n k ó w te tra p lo id a ln y c h w śród obecnie żyjących ry b i płazów (ryc. 4).
Jeżeli przez podw ojenie d iploidalnej liczby chrom osom ów pow stan ie organizm te tra p lo id a l- ny, to w czasie m ej ozy c z te ry hom ologiczne chrom osom y są p rzek azy w an e na kom órki po
tom ne w sposób niezależny, najczęściej po dwa.
Z kolei w dalszej ew olucji, poprzez szereg p rz e kształceń s tru k tu ra ln y c h m iędzy chrom ósom a- m i może dojść do ich zróżnicow ania się n a dw ie odrębne p a ry , co doprow adzi w końcu do w tó r
nej diploidyzacji p rzy zw iększonym m a te ria le genetycznym .
Oprócz ty ch zm ian s tru k tu ra ln y c h zachodzić będą na sk u te k m u ta c ji p u n k to w y ch zm iany po
szczególnych genów. Poniew aż p rzy p oliploidy- zacji zw iększa się cały g a rn itu r genow y, pod
w ojeniu uleg n ą nie tylko gen y stru k tu ra ln e , lecz także geny reg u lato ro w e. S tw arza to m o
żliwość w y o d rębn ienia się now ych, niezależnie reg ulow anych genów s tru k tu ra ln y c h o różny ch funkcjach.
Praw dopodobnie w szystkie w ym ienione tu m echanizm y w spółdziałają ze sobą i w zajem nie się uzupełniają.
J A N K O S T E C K I (W a rsz a w a )
PROBLEM ATYKA PRZEDHISTORYCZNYCH KO PALŃ KRZEM IENIA PASIASTEGO W KRZEMIONKACH O PA TO W SKICH
W pięćdziesięciolecie odkrycia
P r o w a d z ą c w li p c u 1922 r . b a d a n ia g e o lo g ic z n e n a o b s z a r a c h m ię d z y Iłż ą a Z a w ic h o s te m , g e o lo g P a ń s tw o w e g o I n s t y t u t u G eo lo g icz n eg o , J a n S a m s o n o w i c z o d k r y ł lic z n e sz y b y i z w a ły o d p a d ó w g ó rn ic tw a p rz e d h is to r y c z n e g o w K r z e m io n k a c h k o ło M a g o n i, n a p ó łn o c n y w sc h ó d od O s tro w c a Ś w ię to k rz y s k ie g o .
T a k ro z p o c z ę ła s ię s p r a w a n e o lity c z n y c h k o p a lń k r z e m ie n i p a s ia s ty c h w K r z e m io n k a c h O p a to w s k ic h , w y ją tk o w o w a ż n e g o w s k a li ś w ia to w e j z a b y tk u k u l
tu r y m a t e r i a ln e j lu d n o ś c i z a m ie s z k u ją c e j o b s z a r ś w ię to k r z y s k i u s c h y łk u m ło d s z e j e p o k i k a m ie n ia (L. S a w ic k i 1956).
O d k ry c ie , d o k o n a n e w w y n ik u m e to d y c z n ie p r o w a d z o n y c h p rz e z J a n a S a m s o n o w ic z a p r a c z d ję c io w y c h , p r z y ję te z o s ta ło z w ie lk im z a in te r e s o w a n ie m p rz e z w ie le lo k a ln y c h i o g ó ln o k r a jo w y c h in s ty t u c ji n a u k o w y ch , sp o łe c z n y c h i a d m in is tr a c y jn y c h , a ta k ż e p rz e z w ie lu d z ia ła c z y n a u k i i d z ia ła c z y sp o łe c z n y c h . P a m i ę
314
ta m w ie le d y s k u s ji i p o s ie d z e ń o rg a n iz o w a n y c h p rz e z n a u c z y c ie ls tw o p o b lis k ie g o O s tr o w c a Ś w ię to k r z y s k ie go, a z w ła sz c z a p r z e z w y k ła d o w c ó w ó w c z e sn e g o G im n a z ju m im . J o a c h i m a C h re p to w ic z a : M a r ię B z o w s k ą , M a r ię S z y m a ń s k ą , k s . E u g e n iu s z a K a p u s t ę , J a n a R o s ł o ń s k i e g o , K o n s ta n te g o M a z u r k i e w i c z a , i w ie lu in n y c h . P r a k t y c z n y m i je d n a k e f e k t a m i w y ra z iło się z a in te r e s o w a n ie w y b itn y c h i n ż y n ie r ó w z M ie c z y s ła w e m R a d w a n e m ( p ó ź n ie j
s z y m p r o f e s o r e m A k a d e m ii G ó r n ic z o - H u tn ic z e j w K r a k o w ie ) n a czele, z g r u p o w a n y c h w o s tr o w ie c k im o d d z ia le P o ls k ie g o T o w a r z y s tw a K ra jo z n a w c z e g o , a z a tr u d n io n y c h g łó w n ie w Z a k ła d a c h O s tr o w ie c k ic h (d z i
s ie js z a H u ta im . M . N o w o tk i). Z a k ła d y te , b ę d ą c lo k a ln y m p o te n ta te m d y s p o n u ją c y m w ie lu ś r o d k a m i d z ia ła n ia , b y ły ta k ż e k o n k r e t n ie z a in te r e s o w a n e o b s z a r e m K rz e m io n e k , e k s p lo a tu ją c w b e z p o ś r e d n im s ą s ie d z tw ie to p n ik o w y w a p ie ń . D la te g o p o w s ta łe u i n ż y n ie r ó w t e j h u t y z a in t e r e s o w a n i a o b ie k te m k r z e - m io n k o w sfc im m ia ło (a, j a k się p o u p ły w ie p ó łw ie c z a o k a z u je , m a i n a d a l d ziś!) w ie lk i e z n a c z e n ie p r a k ty c z n e , z w ła s z c z a d la k o n k r e t n e g o s p e łn ie n ia d e z y d e r a t u , k tó r y J . S a m s o n o w ic z w y r a z ił n a s t ę p u ją c o w je d n e j z e s w y c h p ie r w s z y c h r e l a c j i o K r z e m i o n k a c h (1923): „W k o ń c u u w a ż a m z a k o n ie c z n e z a z n a czyć, ż e n a le ż a ło b y ro z to c z y ć ś c is łą o p ie k ę n a d c ie k a w y m z a b y tk ie m , j a k i p r z e d s t a w ia j ą s t u d n is k a k r z e - m ie n ia r s k ie w K rz e m io n k a c h , a b y n ie d o p u ś c ić do n is z c z e n ia n ie ty lk o z n a jd o w a n y c h t u t a j k o ś c i i n a rz ę d z i, le c z r ó w n ie ż i s a m y c h s z y b ó w i c h o d n ik ó w ” . D z ię k i in i c ja t y w i e S. K r u k o w s k i e g o , k tó r y w y r a ż a ł p o g lą d o w y s tę p o w a n iu w G ó r a c h Ś w ię to k r z y s k ic h złó ż” d w u b a r d z o s z e r o k o w c z a s a c h p r z e d h is to r y c z n y c h u ż y w a n y c h s u r o w c ó w k r z e m ie n n y c h , m ia n o w ic ie „ p a s ia s te g o ” i „ w o s k o w o - c z e k o la d o w e g o ” (J. S a m s o n o w ic z 1923) z a in te r e s o w a ł s ię J . S a m s o n o w ic z k r z e m ie n ia m i n a o b s z a r a c h s w y c h b a d a w c z y c h p ra c . J u ż b o w ie m w 1921 r. L. S a w ic k i o d k r y ł z n a c z n e n a g r o m a d z e n ia k r z e m ie n i a w o s k o w o - c z e k o la d o w e g o w u tw o r a c h m o r e n o w y c h o k o lic W ą c h o c k a i S t a r a c h o w ic . J e s ie n ią z a ś 1921 r . p o d c z a s w s p ó ln e j w y c ie c z k i z S. K r u k o w s k im o d k r y ł J . S a m s o n o w ic z n a d r z e k ą K a m ie n n ą w S k a rb c e , R u d z ie K o ś c ie ln e j i B o ro w n i p ie r w o tn e zło ża k r z e m ie n ia p a s ia s te g o . A p o d c z a s n a s t ę p n e j w s p ó ln e j w y c ie c z k i w k w i e tn i u 1922 r . p o s z u k iw a n ia o b u b a d a c z y d a ły je s z c z e p o m y ś ln ie js z e w y n ik i, g d y ż — p ró c z n o w e g o p u n k t u z w y s tę p o w a n ie m k r z e m ie n i a p a s ia s te g o w B ła z in a c h k o ło Iłż y — o d k r y to p ie r w o t n e zło ża k r z e m ie n ia w o s k o w o - c z e k o la d o w e - go w S e re d z ic a c h k o ło B ła z in , w Ż u c h o w c u k o ło Iłż y i w P o la n a c h n a p ó łn o c n y z a c h ó d od Iłż y , ta k ż e w K a ro lo w ie n a p o łu d n ie o d S ie n n a i w G lin ia n a c h n a p ó ł
n o c od O ż a ro w a . K r z e m ie ń p a s i a s ty s tw ie rd z o n o , o p ró c z w y m ie n io n y c h ju ż B ła z in i K r z e m io n e k , ta k ż e w R u d z ie K o ś c ie ln e j, B o ro w n i, S ró d b o r z u , w Z a w i
c h o śc ie (o d m ia n a c ie m n a z n ie w y r a ź n ą p a s ia s to ś c ią , a k o n k r e c je m a j ą n ie r e g u la r n e k s z ta łty ) , m ię d z y K a r o le w e m a O le c h o w e m , w W o d ą c y , W ó lc e B a łto w s k ie j, S k a r b c e D o ln e j. P r z y z w ie d z a n iu w r a z z S. K r u k o w s k im B o ro w n i z w ró c ił J . S a m s o n o w ic z u w a g ę n a p a s d o łó w i z w a łó w , b ie g n ą c y o d s ta n o w is k a k a m p i n o s k ie g o n a zb o c z u d o lin y r z e k i K a m ie n n e j k u SE , co w s k a z u je n a is tn i e n ie p r z e d h is to r y c z n y c h k o p a lń k r z e m ie n i n ie ty lk o w K r z e m io n k a c h O p a to w s k ic h . O k o lic e J a n i k o w a , O ż a ro w a , G lin ia n , K o ry c iz n y , R u d y K o ś c ie ln e j, B o rii, S to k ó w , O r o ń s k a i w ie lu in n y c h m ie js c o w o ś c i z a w ie r a j ą m n ie j l u b w ię c e j z a ta r te p r z e d h is to r y c z n e k o p a ln i e k r z e m ie n i, z a s ł u g u ją c e n a p e łn i e js z ą in w e n ta r y z a c ję . D o k ła d n ie n a le ż a ło b y s p e n e tr o w a ć p r z y ty m c a ło ś ć w y c h o d n i w a p ie n i a s t a r t u i c a ło ś c i o b s z a r ó w w y s tę p o w a n ia le j ó w k r a s o w y c h , w k tó r y c h m o g ły s ię w tó r n i e o s a d z ić b u ły k r z e m ie n n e , p r z e m ie s z c z o n e ze z w ie tr z e lin y u tw o r ó w a s t a r t u . A n a liz a p rz e g lą d o w y c h m a p g e o lo g ic z n y c h , z n a k o m ic ie k ilk a n a ś c i e l a t te m u o p r a c o w a n y c h p rz e z I n s t y t u t G e o lo g ic z n y , p o d r e d a k c j ą E d w a r d a R i i h l e , w y k a z a ła a tr a k c y jn o ś ć w ą s k ie g o p a s a w y c h o d n i a s t a r t u (10 - 20 k m sz e ro k o śc i), c ią g n ą c e g o się, n i e k ie d y p o p r z e r y w a n e g o , o d A n n o p o la , p o p r z e z O ż a ró w , G lin i a n y , F o lw a rc z y s k o , B o ro w n ię , R u d ę K o ś c ie ln ą , L e m ie sze, K rz e m io n k i O p a to w s k ie , K o s z a r y B o d z e c h o w s k ie , J e l e n ią G ó rę — B ła z in y i K rz e ż a n o w ic e k o ło Iłż y , p o p rz e z O ro ń s k o , P r z y t y k i d a le j k u p ó łn o c o - z a c h o d o w i,
n a s t ę p n ie o d T o m a s z o w a M a z o w ie c k ie g o do S u le jo w a , P r z e d b o r z a itd . I n w e n ta r y z a c ja d o p ie ro w y k a ż e , ja k w ie lk ie b o g a c tw o in f o r m a c ji n ie z o s ta ło d o ty c h c z a s d o s trz e ż o n e , j a k n ie p e łn y m d y s p o n u je m y o b ra z e m i j a k w ie lk ie s ą tr u d n o ś c i w w y s u w a n iu p r o je k tó w o c h ro n y i e k s p o z y c ji z a b y tk o w y c h k o p a lń . Bo ch o ć k o p a ln ie n e o lity c z n e p a s ia s te g o k r z e m ie n ia w K r z e m io n k a c h O p a to w s k ic h s ą o b e c n ie sz c z e g ó ln ie a t r a k c y jn e d z ię k i je s z c z e n a d a l is tn ie ją c y m f r a g m e n to m k r a j o b r a z u g ó rn ic z e g o — to k o n ie c z n e je s t r o z p o z n a n ie w s z y s tk ic h o b ie k tó w g ó r n ic tw a n e o lity c z n e g o d la u s t a le n i a p o g lą d u o cało ści w y s tą p ie ń k r z e m ie n i e k s p lo a to w a n y c h w K ie le c c z y ź n ie p r z e d 3 i 4 ty s ią c a m i la t. P r z e p r o w a d z e n ie t a k i e j in w e n ta r y z a c ji je s t o b e c n ie z a d a n ie m , k tó r e g o r e a l iz a c j i s p r z y ja o p a n o w a n ie t e c h n i k i w y k o n y w a n ia z d ję ć lo tn ic z y c h i ic h i n t e r p r e ta c ji. W y k o r z y s ty w a n e ta k ż e m o g ą b y ć m e to d y g e o fiz y c z n e , z w ła sz c z a m e to d a e le k tro o p o r o w a . I n w e n t a r y z a c ję t ę n a le ż y p rz e p r o w a d z ić , b o ró ż n e g o c h a r a k t e r u r o b o ty in w e s ty c y jn e , b u d o w a d ró g , e k s p lo a ta c ja s u r o w c ó w — u j a w n i a j ą w ie le n o w y c h , n ie z n a n y c h f a k tó w , k tó r e n a le ż y o d p o w ie d n io g ru p o w a ć d la z y s k a n ia p o d s t a w s y n te ty z o w a n ia , k t ó r e m o g lib y p r z e p r o w a d z ić s p e c ja liś c i k ilk u d y s c y p lin (w ty m : g eo lo g o w ie , a rc h e o lo g o w ie , g ó rn ic y , p r a h is to r y c y ) , d z ia ła ją c y b ą d ź w i n s ty t u c ja c h P A N , u c z e ln ia c h w y ż sz y c h i i n s t y tu t a c h r e s o r to w y c h , b ą d ź n a w e t w in s ty t u c ja c h s p o łe c z n y c h ta k i c h , ja k P o ls k ie T o w a r z y s tw o G e o lo g ic z n e , S to w a r z y s z e n ie I n ż y n ie r ó w i T e c h n ik ó w G ó r
n ic tw a . N a p r z y k ła d z ie d o ty c h c z a s w y k o n a n y c h w K r z e m io n k a c h O p a to w s k ic h p r a c k o n s e r w a c y jn y c h i b a d a w c z y c h n a le ż y w y só k o o c e n ia ć o w o c n o ść u d z ia łu in n y c h in s t y t u c j i n iż p o p rz e d n io w y m ie n io n e , b o w ie le w K r z e m io n k a c h z d z ia ła li w y k ła d o w c y i s t u d e n c i S z k o ły G ó rn ic z e j z D ą b ro w y G ó rn ic z e j, c z ło n k o w ie O d d z ia łu S to w a r z y s z e n ia In ż y n ie r ó w i T e c h n i
k ó w H u tn ic tw a p rz y H u c ie im . M . N o w o tk i, w y k ł a d o w c y i u c z n io w ie G im n a z ju m i L ic e u m im . J . C h r e p to w ic z a w O s tr o w c u Ś w ię to k r z y s k im , p ra c o w n ic y P r e z y d i u m M ie js k ie j R a d y N a ro d o w e j te g o ż m ia s ta .
Z a b y te k k r z e m io n k o w s k i — w ś w ie tle d o ty c h c z a s p o s ia d a n y c h in f o r m a c ji — c h y b a z n a c z n ie p rz e w y ż s z a b o g a c tw e m m a t e r i a łó w z a c h o w a n y c h , z n a n y c h i ty c h w y m a g a ją c y c h d o p ie ro u ja w n ie n i a , p o d o b n e o b ie k ty s tw ie r d z o n e z a g ra n ic ą . M o ż n a tu w y m ie n ić d o ść s z e ro k o o p is y w a n e s t a r e z ro b y g ó rn ic z e w B a s -M e u d o n w p o b liż u P a r y ż a , po r a z p ie r w s z y d o k ła d n ie j s c h a r a k t e r y z o w a n e (ale, ja k o n a t u r a l n y w y tw ó r p rz y ro d y .) p rz e z p a le o n to lo g a C u v i e r a w 1820 r. a n a s tę p n ie w 1861 r . p r z e z g eo lo g a. M. d e J o u v e n c e l a . I n t e r e s u ją c e s ą ta k ż e n e o lity c z n e k o p a ln ie k rz e m ie n i w b e lg ijs k ie j m ie js c o w o ś c i S p ie n n e s w p o b liż u M ons.
D o p o c z ą tk u X X w ie k u , j a k J w i e r d z i T. Ż u r o w s k i (1962), z n a n y c h b y ło w św ie c ie p o n a d 60 k o p a lń , li c z ą c y c h p o k ilk a d z ie s ią t, a n a w e t k il k a s e t sz y b ó w , k tó r e z a c h o w a ły się n ie k ie d y w f o r m ie le jo w a ty c h z a g łę b ie ń , o to c z o n y c h z w a ła m i o d p a d ó w p o e k s p lo a ta c y j
n y c h . W tr a k c i e b u d o w y lin ii k o le jo w y c h , tu n e li, p r o w a d z e n ia in n y c h r o b ó t z ie m n y c h s tw ie rd z o n o w la t a c h n a s t ę p n y c h k ilk a d z ie s ią t in n y c h k o p a lń , w ty m w e W ło szech , w P o r tu g a lii. W S k a n ii o d k ry to w o lb r z y m ic h b lo k a c h u tw o r ó w k re d o w y c h , s t r ą c o n y c h p r z e z lo d o w ie c , w y r o b is k a g ó rn ic z e , w k tó r y c h w y d o b y w a n o k rz e m ie n ie . N ie k tó r e z ty c h o b ie k tó w z o s ta ły ju ż w ie lo s tr o n n ie z b a d a n e i o p is a n e .
P o ls k im b a d a c z o m z n a n e s ą p e w n e z a g ra n ic z n e o b ie k ty , n i e k t ó r e z n ic h n a w e t o so b iśc ie o p ra c o w a li, j a k n p . Z. S z m i t s a m o d z ie ln ie z b a d a ł n e o lity c z n e k o p a ln ie w K r a s n e j W si n a d r z e k ą R oś w p o w ie c ie w o łk o w y s k im , a S. K r u k o w s k i i T . Ż u ro w s k i b a d a li w c z e s n o n e o lity c z n e k o p a ln ie w e w s i Ł a z a r ó w k a n a d Z ło tą L ip ą w Z S R R . D u ż e ta k ż e d o ś w ia d c z e n ie z y s k a l i ju ż p o ls c y b a d a c z e r o z p o z n a ją c n ie k tó r e k o p a ln ie k r z e m ie n i n a o b sz a rz e w o je w ó d z tw a k ie le c k ie g o ,
R yc. 1. H a łd y i z a s y p a n e w y lo ty sz y b ik ó w g ó rn ic z y c h . F o t. D. K o s tk o w s k i
a ta k ż e w w o je w ó d z tw a c h lu b e ls k im (Ś w ieciech ó w w p o b liż u O p o la L u b e ls k ie g o , o k o lice K r a ś n ik a ) i k r a k o w sk im .
S z c z e g ó ln y m w y ra z e m p o w a ż n ie js z e g o ju ż d o ś w ia d cz e n ia p o ls k ic h b a d a c z y b y ło o p ra c o w a n ie p rz e z S. K r u k o w s k ie g o i w y d a n ie n a k ła d e m z a słu żo n eg o p rz e d w o jn ą M u z e u m P rz e m y s łu i T e c h n ik i (W a r
sz a w a , u l. T a m k a ) d z ie ła p t. K r z e m io n k i O p a to w s k ie . W d z ie le ty m , b o g a to ilu s tr o w a n y m lic z n y m i, z n a k o m ic ie p rz e z T. R e k w i r o w i c z a w y k o n a n y m i, f o to g r a f ia m i p o d z ie m i i p o w ie rz c h n i k o p a ln i o ra z fo to g r a f ia m i w y ro b ó w k r z e m ie n n y c h , p rz e d s ta w ił S. K r u k o w s k i n ie ty lk o w y n ik i b a d a ń o d czy szczo n y ch f r a g m e n tó w p o d z ie m i k o p a ln i k rz e m io n k o w s k ie j, a le i s w ó j p o g lą d o p r o g r a m ie n a s tę p n y c h p r a c b a d a w czy ch i n a u k o w e g o z a g o s p o d a r o w a n ia c a ło śc i o b ie k tu d la o d p o w ie d n ie g o w y e k s p o n o w a n ia w a lo ró w teg o u n ik a ln e g o z a b y tk u . S p o ro u k a z a ło się ta k ż e i in n y c h o p r a c o w a ń k rz e m io n k o w s k ie g o z a b y tk u . D o c e n n ie j
sz y c h z a lic z y ć t u n a le ż y T. Ż u ro w s k ie g o ( S w it g ó r
n ic tw a , K s ią ż k a i W ie d z a , 1962 i K r z e m io n k i O p a to w s k ie ja k o p o m n ik s ta r o ż y tn e g o g ó r n ic tw a , „R o cz
n ik Ś w ię to k r z y s k i” t. I, 1962), L. S a w ic k ie g o , M. R a d w a n a i in n y c h , ro z s ia n e po ró ż n y c h w y d a w n ic tw a c h k s ią ż k o w y c h i c z a s o p is m a c h („ Z ie m ia ” , „W ia d o m o śc i A rc h e o lo g ic z n e ”, „ A rc h e o lo g ia P o ls k i”, „Z o tc h ła n i w ie k ó w ”, „ O c h ro n a Z a b y tk ó w ” , „ D a w n a K u l t u r a ”,
„ K w a r t a ln i k H is to r ii K u ltu r y M a t e r ia ln e j”, „ P rz e g lą d
R yc. 2. Z n a k o m ity b a d a c z s ta ro ż y tn e g o g ó rn ic tw a p ro f. d r C. I. B e c k e r z K o p e n h a g i (D an ia) z w ie d z ił
K r z e m io n k i 5 ra z y . Fot. D. K o s tk o w s k i
T e c h n ic z n y ”, „ P rz e g lą d G e o lo g ic z n y ” i in n e ). N a r a s t a ją c e je d n a k , choć c zęsto rw ą c e się, d o św ia d c z e n ie p o ls k ic h b a d a c z y p o w in n o o b e c n ie w y ra z ić się z a ró w n o o p ra c o w a n ie m o d p o w ie d n ie j, p e łn ie js z e j m o n o g r a fii z a b y tk ó w p o ls k ie g o g ó rn ic tw a k rz e m ie n i, a le p rz e d e w s z y s tk im o p ra c o w a n ie m i z re a liz o w a n ie m e k sp o z y c ji teg o g ó rn ic tw a . 5 0 -le c ie d o św ia d c z e ń w y n ie s io n y c h z p r a c y b a d a w c z e j i k o n s e r w a to r s k ie j p o w in n o d ziś p rz y n ie ś ć p ro p o z y c je p ra w id ło w e g o o b ję c ia o p ie k ą n a u k o w ą i k o n k r e t n ą a d m in is tr a c y jn ą o b s z a ró w z a b y tk o w y c h w o b e c n ie u s ta n n ie p o s t ę p u ją cego ro z w o ju p o b lis k ic h o sie d li i p rz e m y s łu . T a k a n a g lą c a s y t u a c ja is tn i e je ju ż w K rz e m io n k a c h O p a to w s k ic h , k tó r y c h o b sz a r w c h o d z i w te r e n w ie lk ie g o h u tn ic z e g o O s tro w c a Ś w ię to k rz y s k ie g o , ro z w ija ją c e g o s ię k u p ó łn o c y i w sc h o d o w i. R o z w o ju teg o n ie m o ż n a h a m o w a ć . N a to m ia s t, w y k o r z y s tu ją c w sp ó łc z e s n e , lo g ic z n ie u z a s a d n io n e , te n d e n c je s tw a r z a n ia w m ia s ta c h r e z e r w a tó w z ie le n i, n a le ż y z o b o w ią z a ć p ra c o w n ik ó w n a u k i, s p e c ja lis tó w p rz e d h is to r y c z n e g o g ó rn ic tw a , w y b itn y c h s p e c ja lis tó w m u z e a ln ic tw a s k a n s e n o w s k ie g o i a r c h ite k tó w o ra z s p e c ja lis tó w z ie le n i do k o m p le k sow ego o p ra c o w a n ia i p r z e d s ta w ie n ia w ła d z o m z a ró w n o m ia s ta O s tr o w c a Ś w ię to k rz y s k ie g o , ja k i w ła d z o m p o w ia tu o p a to w sk ie g o i w o je w ó d z tw a k ie le ck ieg o — p r o j e k tu w y e k s p o n o w a n ia o b ie k tu z a b y t
k o w eg o w sp o só b h a r m o n iz u ją c y z p la n a m i w s p ó ł-
R yc. 3. N a g r a n ic y w y r o b is k a s ta rs z e g o (z p r a w e j — n is k ie g o i m ło d sz e g o (w y so k ie g o ) sz y b n r 4 1961.
F o t. D. K o s tk o w s k i
R yc. 4. R y s u n e k w ę g le m „ O r a n t” lu b „ G ó rn ik ” . F o t. D. K o s tk o w s k i
