P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O RGAN PO L SK IE G O TO W ARZYSTW A PR ZY R O D N IK Ó W IM. K O PE R N IK A
L I P I E C - S I E R P I E Ń 1959 Z E S Z Y T 7— 8
P A Ń S T W O W E W Y D A W N I C T W O N A U K O W E
Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pism em M inisterstw a Oświaty nr IV/Oc-2734/47
*
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U 7—8 (1899— 1900)
K s i ą ż k i e w i c z M., D arw in ja k o g e o l o g ... 185
W r ó b l e w s k i R., W irusy n ie n a p o g ran ic zu m a te rii żyw ej i m a rtw e j . . 191
C z o p e k M., D ziw ne ro ślin y k w i a t o w e ... 196
S u b o t o w i c z M.,. P ie rw sz e sztuczne p l a n e t y ...199
M ł y n a r s k i M., W izy ta w b e rliń sk im a k w a r i u m ... 206
B ł e s z y ń s k i SŁ, R e a k c ja m o ty li nocn y ch n a ś w i a t ł o ... -209
S a r o s i e k J., Z ja w isk o m im ik ry w św iecie r o ś l i n ... 210
R o p e l e w s k i A., S sak i m o rsk ie n a zn aczk ach p o c z t o w y c h ... 212
W ykaz zoologów p olskich. Część V ... . . 215
S łow niczek p r z y r o d n i c z y ... 215
P o ra d n ik p rzy ro d n iczy N ow a m eto d a z a m y k a n ia p r e p a ra tó w sta ły c h (A. T om aszew ski) . . 216
D robiazgi p rzy ro d n icz e C horoba z b r a k u k o b a ltu u b y d ła w S ch w arzw a ld zie ( I . ) ... 217
N ow a ra s a p s trą g ó w tęczow ych (W. K i l a r s k i ) ... 218
Z ak łó cen ia w o d biorze ra d a ro w y m a w ę d ró w k i p ta k ó w (A. G rębecki) . 218 P o lid a k ty lia u k o n ia (J. Z w o l i ń s k i ) ...219
Biogaz (J. F i l i p e k ) ... 219
Zależność g ra n ia św ierszczy od te m p e r a tu ry otoczenia (L. Sych) . . 220
R ozm aitości ... 221
R ecenzje W. C. A llee, A. E. E m erson, O. P a rk , T. P a rk , K. P. S chm idt, Z asady e k o logii zw ie rzą t (Wł. G r o d z i ń s k i ) ... 224
S p ra w o z d an ia S p ra w o z d an ie z działalności O d d ziału P. T. P. im . K o p ern ik a w B yd goszczy za r. 1958 ... 225 N ekrolog
P ro f. d r Z d zisław P o lu szy ń sk i (Z. J.) 226
S p i s p l a n s z
I. M ŁODA K U K U Ł K A (C uculus canorus) w gnieździe p liszki żółtej (M otacilla fla v a L.) — fot. T. G aliń sk i
II. PO C ZW A R K A R U S A Ł K I P A W IK A — fot. J. M ałecki I l i a . K O S A R 7 (P h a la n g iu m opilio L.) — fot. W. S tro jn y
I llb . K O SA R Z (P la ty b u n u s tria n g u la ris H erbst.) — fot. Z. P n iew sk i IV. G ORCE — p a n o ra m a T a tr ze sz lak u n a L u b a ń — fot. J. Vogel
V. W A R A N — (V a ra n u s sa lva to r) — fot. W. S to ck m a n n
V I. M IE R Z E JA ŁEB SK A . „ Z a m a rły la s “ — szczątk i drzew zasy p a
n y ch p rze z ru ch o m e p ia s k i — fot. L. Sych
V IIa. C Z U B A JK A K A N IA (Lepiota procera Scop) F r. — fot. J. S iu - dow ski
V IIb. R O JN IK — S e m p e r v iv u m m o n ta n u m — fot. T. B ojasiń sk i V IIIa. P IE R Ś C IE N IC A N A D N EW K A (M alacosom a neustria). J a ja n a
ogonku ow ocu g ru szk i — fot. W. S tro jn y V IIIb . GŁOW A B Ą K A — fot. W. S tro jn y
N a o kładce: M łody n ie d ź w ia d e k — fot. H. V ogel
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A
L IP IE C -S IE R P IE Ń 1959 ZESZYT 7—8 (1899— 1900)
M A RIAN K SIĄ Ż K IE W IC Z (Kraków )
D A R W I N JAKO GEOLOG
W czasie studiów teologicznych w Cambridge D a r w i n zetknął się z geologią, a naw et od
był dłuższą wycieczkę z profesorem A. S e d - g w i c k i e m w góry Walii. Przypuszczalnie ta wycieczka, odbyta w tow arzystw ie jednego z najznakom itszych wówczas geologów angiel
skich (do dziś m uzeum geologiczne przy uni
w ersytecie w Cambridge nosi jego nazwę, Sed- gw ick M useum) w yw arła wielki w pływ na młodego D arw ina i obudziła w .nim zaintereso
w anie naukam i geologicznymi. Toteż, gdy na zaproszenie A dm iralicji podjął się Darwin udziału w w ypraw ę statku „Beagle" * jako na- turalista, głównym polem jego zainteresowań w czasie podróży była przede wszystkim geo
logia. Zaznacza się to zarówno w treści jego sławnego dziennika podróży, jak też w jego ty tule (Journal of Researches into the Geology and Natural H istory etc. I wyd. 1839), a zwłasz
cza w wielu później opublikowanych dużych pracach z zakresu geologii zwiedzanych krajów, liczniejszych i obszerniejszych aniżeli prace będące rezultatem jego badań z zakresu „hi
storii n atu ralnej".
Podróż, w czasie której D arw in miał możność poczynić wiele doniosłych odkryć geologicz
nych, trw ała praw ie pięć lat. Trasa wyprawy, rozpoczętej 27 grudnia 1831 r. prowadziła przez A tlantyk do Brazylii, następnie do Argentyny, Patagonii i Wysp Falklandzkich, po opłynięciu przylądka Horn do w ybrzeży Chile i Peru, stąd
* P or. K. S zarsk i: O podróży, k tó re j zaw dzięczam y te o rię ew olucji. W szec h św ia t 12, 1958.
poprzez wyspy Galapagos do Tahiti i Nowej Zelandii, następnie Tasmanii i zachodniej Aus
tralii, skąd skierowano się na Wyspy Kokosowe na Oceanie Indyjskim ; po przekroczeniu Oceanu Indyjskiego statek „Beagle“ skierował się zno
w u na A tlantyk i po krótkich postojach na wy
spie M auritius, św. Heleny, Pernam buco i Wy
spach Zielonego Przylądka, dotarł do Anglii 2 września 1836.
Podczas gdy m aleńki bryg (ok. 200 ton) „Bea- gle“ ** wykonywał polecone m u zadanie spo
rządzania nowych lub uzupełniania dawnych map morskich, szczególnie map wybrzeży P a
tagonii, Ziemi Ognistej, Chile i P eru oraz nie
których wysp, D arwin m iał -możność odbywa
nia nieraz dalekich i długotrwałych w ypraw w. głąb lądu, wszędzie czyniąc liczne spostrze
żenia geologiczne i gromadząc obfite kolekcje skał i skamieniałości, które po powrocie z po
dróży opracował. Dziennik podróży jest pełny opisów geologicznych i spostrzeżeń, niejedno
krotnie jeszcze w niedojrzałej, a naw et naiw nej formie; ponadto rezultatem badań geolo
gicznych D arwina jest 9 prac i notatek druko
wanych.
„Beagle" często zatrzym yw ał się przy wy
spach oceanicznych, dzięki czemu D arw in miał możność zebrania dużych m ateriałów dotyczą
cych geologii wielu wysp, ja k niektóre wyspy archipelagu Zielonego Przylądka, St. Paul, F er
nando Noronha w równikowym A tlantyku
** N azw a B eagle pochodzi od n azw y ra s y m ałego psa m yśliw skiego o k ró tk ie j sierści i długich uszach.
25
1 8 6 W S Z E C H Ś W I A T
tem u poświęcił D arw in krótką notatkę w Quar- terly Journal Londyńskiego Towarzystwa Geo
logicznego w r. 1846.
W Południowej A m eryce miał D arw in n aj
więcej sposobności do zbierania materiałów geologicznych. W czasie, gdy „Beagle“ krąży]
wzdłuż wybrzeży, D arwin odbył kilka wypraw w głąb lądu. Po zwiedzeniu okolic przy u jś
ciach rzek Rio Negro i Rio Colorado, przedsię
wziął D arwin konną w ypraw ę z ujścia La Plata do Buenos Aires. Po drodze zebrał on z osadów staroczwartorzędow ych tzw. form acji pampa- sowej bardzo liczne kości i szkielety wymarłych ssaków. W P unta A lta znalazł trzy czaszki i in
ne kości olbrzymiego szczerbaka M egatherium (niektóre okazy tej form y osiągają 4 m wyso
kości, por. ryc. 1) oraz pokrewnego m u Mega- lodon, praw ie cały szkielet Scelidotherium, który był też szczerbakiem wielkości nosorożca, oraz czaszkę olbrzymiego szczerbaka, wielkości
Ryc. 1. O lbrzym i szczerb ak z fo rm a c ji p am p aso w e j M eg a th eriu m (z J. P iv e te a u : T ra ite de P aleontologie)
i Terceira na Azorach, św. Heleny i Ascension w południowym A tlantyku, M auritius na Oce
anie Indyjskim oraz T ahiti i Galapagos na Oceanie Spokojnym. W yspy te są wyłącznie pochodzenia wulkanicznego, zbudowane niem al wyłącznie z zasadowych skał w ulkanicznych (bazaltów, fonolitów). O bserw acje swoje nad skałam i tych wysp zebrał D arw in w pracy pt.
Spostrzeżenia geologiczne nad w yspam i w u lka nicznym i w raz z kró tkim i uwagam i o geologii Australii i Przylądka Dobrej Nadziei, w ydanej w r. 1844, P raca zawiera szczegółowe opisy skał oraz uw agi o krystalizacji i różnicowaniu się lawy. Ze spostrzeżeń, do dziś dnia nie tracących na znaczeniu, należy wspomnieć, że w bazalto
wych lawach Wysp Galapagos dostrzegł D ar
w in porw aki granitu, których obecność w ska
zuje, że w podłożu w ysp znajdować się musi granit, poprzez który muszą się bazaltow e law y przebijać ku powierzchni. Wiąże się to z zagad
nieniem budowy dna Pacyfiku. Współcześnie p rzyjm uje się, że dno to zbudowane jest z ba
zaltu pokrytego osadami morskim i. Pogląd taki je st oparty na zwiększonej prędkości fal sejs
micznych przebiegających pod dnem oceanu w porów naniu z prędkościam i pod innym i oce
anam i i kontynentam i, oraz n a fakcie, że w ul
kany Pacyfiku na H aw ajach i Samoa w yrzucają tylko law y bazaltowe. W obszarze Galapagos należy przyjąć, zgodnie ze spostrzeżeniem D ar
wina, istnienie cienkiej i lokalnej powłoki g ra
nitowej.
Wyspy Falklandzkie m ają inną budowę geo
logiczną, toteż poświęcił im D arw in osobną roz
praw ę (Geologia W ysp Falklandzkich 1846, Proc. Geol. Society).
W czasie podróży przez A tlantyk zetknął się D arw in ze zjaw iskiem pyłu spadającego na okręty w pobliżu brzegów Afryki. Zjaw isku
Ryc. 2. M ylodon darw ini, w y m a rły szczerbak z fo r
m a cji pam pasow ej (wg P iveteau)
słonia, który później został nazwany Mylodon darwini (ryc. 2); zwierzę to opatrzone kostnym pancerzem spokrewnione jest z dzisiejszym pancernikiem , ale znacznie większe. Ponadto wydobył D arw in ze żwirów i czerwonych iłów form acji pampasowej kości Toxodon (ryc. 3), o którym napisał w swym dzienniku podróży, że było to ,,jedno z najdziw niejszych stworzeń, ja
kie kiedykolw iek zostały odkryte". D arwin m yl-
Ryc. 3. T o xo d o n z fo rm a cji pam p aso w ej. W ym arły w ielk i k o p y tn y z g ru p y L ito p te rn a (wg P iveteau)
187
P o r tr e t K a ro la D arw in a z o k resu p isa n ia p rac y „O p o w sta w a n iu g atu n k ó w "
25*
W
188 W S Z E C H Ś W I A T
Ryc. 4. M acrauchenia patagonica z fo rm a c ji p a m p a - sow ej. S zkielet z r e k o n s tru k c ją p rzypuszczalnego w y
g lą d u zw ierzęcia (wg P iv eteau )
nie uważał, że jest to olbrzym i gryzoń; dalsze badania wykazały, że Toxodon należy do w y
m arłej rodziny Litopterna należących do ko
pytnych (Ungulata).
Z Buenos Aires w yruszył D arwin na północ, w okolice Santa Fe nad Paraną. Po drodze znowu wydobywa liczne kości zw ierząt: kości i zęby Toxodona, szczątki Mastodonta, zęby w y
marłego gatunku konia, który później został na
zw any Equus cuw idens, kości Mylodon. Ze Santa Fe udał się do Montevideo, gdzie miał spotkać się z „Beagle“. W czasie tej podróży do
konał jednego z największych odkryć paleonto
logicznych, znalazł mianowicie w St. Julien szkielet Macrauchenia patagonica, ssaka, podob
nie jak Toxodon należącego do w ym arłej po
łudniowoam erykańskiej rodziny Litopterna z kopytnych. Macrauchenia (ryc. 4 i 5), który D arwin uważał za pokrew ny nosorożcowi, przy
pominała kształtem wielbłąda, ale była trójpal- czasta i przypuszczalnie m iała pysk opatrzony m ałą trąbą.
Ryc. 5. P rzy p u szczaln y w y g ląd M acrauchenia (wg P i- yeteau)
Zebrane przez D arw ina szczątki w ym arłych ssaków południowoam erykańskich zostały póź
niej opracowane przez profesora O w e n a , który w yniki badań ogłosił w wielkim dziele Zoology of the voyage of the Beagle. D ar
w in zebrał też liczne mięczaki towarzyszące szczątkom ssaków i słusznie zauważył, że są one niemal identyczne ze współczesną fauną mię
czaków, stw ierdzając w ten sposób młody wiek form acji pampasowej. Zagadnieniem rozwoju, a szczególnie miąższości form acji pampasowej zajął się sam D arwin znacznie później, publi
kując w Proceedings Towarzystwa Geologicz
nego w r. 1862 krótką notatkę na ten temat.
Znaleziska paleontologiczne D arwina otworzyły, rzec można, w ielką k a rtę w paleontologii.
W prawdzie iuż przed nim wiedziano nieco 0 wielkich, w ym arłych ssakach Południowej Afryki, ale dopiero jego znaleziska opracowane przez Owena ukazały zaginiony św iat wielkich ssaków tego kontynentu. D arwin już w Dzien
n iku zastanaw iał się w jaki sposób kraina na pół stepowa, o skąpej roślinności, zapewne na
wiedzana okresowymi suszami, tak jak współ
cześnie, (Darwin opisuje w D zienniku skutki straszliwej posuchy, jaka naw iedziła A rgentynę na dwa lata przed jego przybyciem: wszędzie nad brzegami rzek mógł widzieć szkielety by
dła, które masowo wyginęło) mogła wyżywić faunę wielkich ssaków. Doszedł on do bardzo charakterystycznego poglądu, mianowicie, że do utrzym ania fauny wielkich ssaków nie jest po
trzebna bujna roślinność. Za jego czasów stepy południowej Afryki, jak obszary Wielkiego K a
ru, roiły się od wielkich ssaków. Rzecz szcze
gólna, że niektórzy współcześni paleoklimatolo- gowie, jak B r o o k s, doszli do podobnych wnio
sków, jeśli chodzi o fauny wielkich gadów jury 1 kredy. D inosaury m iały według nich żyć na skraju obszarów pustynnych, gdzie nad rze
kami znajdyw ały dostateczną ilość pożywienia, a jaja składały w nagrzanym piasku pustyń.
Zastanaw iał się więc również Darwin, jakie czynniki mogły doprowadzić do wyginięcia tej w spaniałej fauny dużych ssaków Ameryki Po
łudniowej, i doszedł do wniosku, że nie k ata
strofy, jak jeszcze w owych latach mniemano, ale w zrastająca konkurencja doprowadziły do w ymarcia olbrzymów.
Chilijski etap podróży ,,Beagle" był szczegól
nie płodny w obserwacje geologiczne. Po przy
byciu do Valparaiso odbył D arwin liczne w y
cieczki w nadbrzeżne pasma Andów, następnie udał się na pokładzie ,,Beagle“ na wyspę Chiloe i archipelag Chonos. W czasie tej części pod
róży był świadkiem wvbuchu w ulkanu Osorno, a dnia 20 lutego 1835 w Valdivii przeżył silne trzęsienie ziemi — szczęściem był w czasie trzęsienia poza domem. Gdy w kilka dni później przybył do Concepcion, ujrzał straszliwe skutki nie tylko trzęsienia, ale też fali sam otnej (tsu
nami) wzbudzonej przez trzęsienia na dnie mo
rza. Fala wysoka na kilkanaście m etrów ude
rzyła o m iasto na brzegu morza położone i znisz-
PO C ZW A R K A R U SA Ł K I P A W IK A Fot. J. M ałecki
Lipiec— sierp ień 1959 189
czyła niem al w szystkie budynki. Na całym w y
brzeżu leżało rozrzucone drzewo budulcowe oraz sprzęty i narzędzia domowe „jak gdyby ty siące okrętów rozbiło się o brzeg". G runt był pocięty licznymi szczelinami o południkowym przebiegu, niektóre z tych szczelin miały do jednego ja rd a szerokości. Opis tego trzęsienia zamieścił D arwin później w Geological Trans- actions 1841.
Po powrocie do V alparaiso wyruszył Darwin przez Santiago w poprzek Andów i dotarł do Mendozy, następnie powrócił do Valparaiso, skąd znowu w yruszył na nową wyprawę, tym razem w Andy na pograniczu północnego Chile i P eru docierając do Coąuimbo, gdzie znowu przeżył trzęsienie ziemi, do Copiapo, gdzie zwie
dził kopalnię sreb ra oraz do pustyni Atacama.
Stąd skierow ał się ku w ybrzeżu na umówione spotkanie z „Beagle". W czasie tych wypraw, jak również w czasie krótkiego pobytu w Peru
nów, w w y n ik u tych samych sił, które podno
szą kon tyn en ty (Transactions Geological So- ciety, London 1841) starał się wykazać, zgodnie z ówczesnymi poglądami w naukach geologicz
nych, że ciśnienie lawy je st wspólną przyczyną tych zjawisk. W niewielkiej pracy zatytułow anej O rozmieszczeniu bloków erratycznych i rów - nowiekow ych niew arstw ow ych utworach w Po
łudniowej Am eryce (Trans. Geol. Soc., London, 1842) zajmował się utw oram i lodowcowymi;
pływ ającym górom lodowym, które widział koło przylądka Horn, poświęcił krótką notatkę w Geographical Journal, t. 9, a w obszernej pracy Obserwacje geologiczne z Południowej A m eryki podczas podróży „Beagle“ (1 wyd.
w r. 1846) zaw arł większość swych spostrzeżeń geologicznych poczynionych na ty m kontynen
cie. Największe znakomitości paleontologiczne ówczesne, Francuz A. d’O r b i g n y i B ry ty j
czycy G. B. S o w e r b y i E. F o r b e s uzu-
p2
Ryc. 6. P o w sta n ie a to lu w edług D arw in a (rycina z „D ziennika podróży Beagle") poziom m o rz a p rze d obniżeniem się w yspy,
poziom m o rza po p o g rążen iu się w yspy w m o- P1
rze,P2
A A — ze w n ę trz n e brzeg i ra fy b arie ro w e j p rze d o b n iżeniem się w yspy,
A ' A ' — z e w n ętrzn e brzegi rafy , k tó ra podczas po g rą ż a n ia się w y sp y n a r a s ta ła w górę i p rzeo b raziła się w lagunę,
C — w ew n ętrz n a lag u n a atolu.
(rewolucja w ty m kraju przeszkodziła mu w podjęciu jeszcze jednej w ypraw y w Andy) zebrał D arw in ogromne zbiory i w ielką ilość obserwacji. Obserwacje te pozwoliły mu skon
struow ać pierw szy przekrój geologiczny przez Andy, a przede wszystkim wykazać, że pacy
ficzne wybrzeże A m eryki Południowej podnosi się stopniowo ale ustaw icznie do najnowszych czasów. D arw in stw ierdził to opierając się na stwierdzonych przez siebie kilku terasach nad
morskich, n a których znajdował muszle zwie
rząt współcześnie żyjących oraz na dokumen
tach historycznych, ja k położenie budowli por
towych na wybrzeżu. Na podstawie tych ostat
nich danych ustalił, że brzeg morza w Valpa- raiso podniósł się w ciągu ostatnich 220 lat o około 30 m, a w Limie w czasach historycz
nych też o około 25 do 30 m. Współczesne fauny ślimaków i małżów zbierał na terasie 0 wysokości 60—70 m, a młode fauny mięcza
ków znajdyw ał n a wysokościach osiągających 120 a naw et 300 m npm.
Swe spostrzeżenia z obszaru Południowej Am eryki ogłosił D arw in drukiem w kilku p ra cach. W pracy pt. O zw iązku m iędzy działal
nością w ulkanów w Południowej Am eryce 1 o tw orzeniu się gór łańcuchowych i w ulka-
pełnili jego opisy geologiczne oznaczeniem i opisami skamieniałości przez niego zebranych.
Największą sławę Darwinowi przysporzyła inna praca będąca też w znacznej mierze re
zultatem podróży „Beagle". Była to praca O ko
ralach i koralowych wyspach w ydana po raz pierwszy w r. 1842, a następnie w r. 1874, ale już przedstawiona w r. 1837 na posiedzeniu Towa
rzystw a Geologicznego w Londynie. Atole kora
lowe ujrzał D arwin po raz pierwszy, gdy pędzo
ny pasatem „Beagle" przepływ a archipelag Wysp Niskich w drodze z Galapagos do Tahiti. Do
piero jednak na W yspach Kokosowych mógł przeprowadzić badania nad wyspami koralowy
mi, a ponadto w drodze pow rotnej n a A tlan
ty ku badał rafę barierow ą tworzącą przystań w Pernambuco. Te badania wraz ze studiam i map innych wysp koralowych, a szczególnie atoli Oceanu Spokojnego, w ykonanych przez oficerów brytyjskiej m arynarki, doprowadziły go do koncepcji pow stania atoli, którą zapisał się trw ale w geologii. Przed nim tłumaczono atole jako rafy obrastające krawędzie kraterów wulkanów, które nie urosły jeszcze ponad po
ziom morza. Darwin doszedł do wniosku, że atole są końcowym etapem rozwojowym rafy obrastającym wyspę oceaniczną. Początkowa
190 W S Z E C H Ś W I A T
rafa otacza w yspę jako rafa przybrzeżna (ryc. 6a, 7), następnie w m iarę pogrążania się wyspy, w skutek obniżania się dna morza, rafa przybrzeżna przekształca się w rafę barierow ą (ryc. 6b, 8); w m iarę dalszego pogrążenia się wyspy niknie ona stopniowo pod powierzch
nią morza (ryc. 9) aż w końcu pow stanie tylko pierścień rafy czyli atolu. Jeśli pogrążanie się dna było odpowiednio powolne, rafa mo
gła utrzym ać się przy powierzchni, ustaw icz
nie rosnąc w górę (ryc. 6C, ryc. 10). Podstaw ą hipotezy D arwina jest przyjęcie pogrążania się
138°1Q'
Ryc. 7. R a fa p rzy b rz e ż n a w okół w yspy Y ap w a rc h i
pelag u K aro lin . P ierw szy e tap p o w sta w a n ia a to lu — w y sp a o ceaniczna o b ro śn ięta r a fą k o ra lo w ą
wyspy i ruchów obniżających dno morza w ob
szarach w ystępow ania atoli.
Pogląd D arw ina był przez wielu badaczy ata
kowany, najsilniej przez am erykańskiego geo
loga A. R. D a l y ’e g o (1910). Według niego, w czasie epoki lodowej czw artorzędu poziom morza w skutek uwięzienia na lądzie wielkich ilości wody w lodowcach obniżył się o około 50 m. Obniżenie poziomu m orza spowodowało, że w iele niskich wysp oceanicznych zostało ścię
tych przez fale. Na utw orzonych w ten sposób platform ach, w m iarę popraw y klim atu, topnie
nia lodowców i podnoszenia się poziomu morza osiedliły się korale i pow stały rafy koralowe, rosnące w górę, w m iarę podnoszenia się po
ziomu morza (ryc. 9). W ew nętrzne części raf, źle odżywiane, gdyż falow anie tam n ie do
cierało, zamierały, rosły natom iast części ze
w nętrzne i w ten sposób rafa przekształcała się w atol.
W iercenia w ykonane w ostatnich czasach po
tw ierdzają jednak w pełni hipotezę Darwina.
Na atolu M aratoea (Indonezja) stwierdzono, że grubość utw orów rafow ych wynosi 500 m, na
atolu Bikini 800 m, n a atolu Eniwetok 900 m.
W m yśl hipotezy glacjalnej grubość rafy nie po
w inna być większa od 50 m, co najwyżej 100 m.
Stwierdzone grubości raf na Oceanie Spokojnym wskazują, że dno oceanu w nowszych czasach geologicznych stale się obniża, zrozum iałe jest więc, że w iele wysp oceanicznych w raz z nim też się pogrąża. Jeśli te wyspy były obrośnięte rafami, to w myśl koncepcji D arw ina musiały przekształcić się w atole.
Opracowanie m ateriałów geologicznych ze
branych w czasie podróży „Beagle“ zajęło D ar-
Ryc. 8. R a fa b a rie ro w a w okół w yspy B o ra -B o ra (Po
linezja). D alszy e ta p p o w sta w a n ia ato lu
winowi kilka lat, i chociaż w tych latach już bardzo silnie zaznaczyło się zwiększanie się jego zainteresow ań zoologią i botaniką, znalazł on jeszcze czas na niektóre zagadnienia geologicz
ne. W r. 1837, a więc zaledwie w rok po powro
cie, przedstaw ił Towarzystwu Geologicznemu w Londynie, gdzie referow ał niem al wszystkie swe prace, swoje poglądy na geologiczną rolę robaków żyjących w glebie, szczególnie dżdżow
nic. Obliczył on, że na jednym akrze ziemi 10 ton m ateriału przechodzi przez system tra w ienny robaków, które spulchniając i przera
biając luźne utwory, przyczyniają się do wie
trzenia i ułatw iają procesy denudacyjne. Po
glądy swe przedstaw ił w swojej pracy pt.
O tw orzeniu gleb przez dżdżownice.
W r. 1839 opublikował, tym razem w Philo- sophical Transactions, pracę opartą na swych spostrzeżeniach w północnej Szkocji. Niedaleko Invem es znajdują się. w dolinie, zwanej Glen Roy, po obu jej zboczach, listw y wycięte w skałach, do siebie równoległe i dlatego zwane
„równoległym i drogami" (parallel roads). Uwa-
L ip iec— sierpień 1959 191
Ryc. 9. A tol T ru k (arch ip elag K arolin) z resztk am i n ie m al z u p e łn ie zatopionej w yspy
żano je wówczas za ślady erozji przybrzeżnej jakiegoś jeziora, które mogło powstać w skutek zatamowania odpływu doliny przez jakieś osu
wisko lub kam ienną lawinę. D arwin wygłosił pogląd, że „równoległe drogi“ są podniesio
nym i terasam i morskimi, które powstały wsku
tek dźwignięcia się lądu. Pogląd Darwina, za
pewne wypowiedziany pod wpływem jego spo
strzeżeń n ad podniesionymi terasam i w Połud
niowej Ameryce, okazał się mylny. Dalsze ba
dania wykazały, że listw y zostały wytworzone erozją falowania rozległego jeziora wytworzo
nego zatamowaniem odpływu przez lodowiec (jeziora zatem ,,proglacjalnego“); poziom je
ziora stopniowo się obniżał w m iarę ustępow a
nia lodowca, co spowodowało tworzenie się
„równoległych dróg“ n a niższym poziomie.
Mała rozpraw ka ogłoszona w r. 1842 (Phil.
Magazine), dotycząca jeszcze zagadnień geolo
gicznych, odnosiła się bowiem do śladów lodow
cowych w Caernarvonshire (Komwalia), dowo
dzi, że D arwin jeszcze w tym czasie prowadził dorywcze badania geologiczne. Jednak już w tym okresie wykańczał on i przygotowywał
162T 30'
Ryc. 14. A tol E niw etok w arc h ip ela g u M arsh alla, j e den z n ajp ię k n ie i w ykształconych atoli
m ateriały geologiczne zebrane w ciągu podróży ,,Beagle“, a coraz więcej zajm ując się historią naturalną, już zaprzestał badań geologicznych.
Nie stracił on jednak zainteresowań geolo
gicznych i dwa rozdziały w jego wiekopomnym dziele O powstawaniu gatunków (1859) dowo
dzą, że orientował się świetnie w ówczesnym stanie geologii. W rozdziałach IX i X dał on geologiczne tło teorii ewolucji. Pod wpływem Lyella i jego szkoły Darwin zdaw ał sobie spra
wę, że czas geologiczny jest bardzo długi i d la
tego uważał, że powolna zmienność gatunków w myśl jego teorii, w ym agająca ogromnego czasu, jest z punktu widzenia geologicznego uzasadniona.
Można przypuszczać, że długoletnie zaintere
sowanie D arw ina geologią i gruntow na znajo
mość tej gałęzi wiedzy w wielkiej mierze wy
w arły wpływ n a jego poglądy na rozwój świata organicznego i przyczyniły się do powstania teorii ewolucji.
RYSZARD W RÓBLEW SKI (Rokitnica)
W I R U S Y , N IE N A P O G R A N IC Z U M A T E R II Ż Y W E J I M A R T W E J
Do n ie d a w n a jeszcze królow ało, zw łaszcza w śród niesp ecjalistó w , sp o jrze n ie n a w iru sy ja k o n a tw o ry o c h a ra k te rz e p rze jścio w y m pom iędzy m a te rią m a rtw ą a żyw ą, być m oże w stę p n y e ta p ew olucyjny m a te rii żyw ej, bąd ź też u w ste cz n io n a i uproszczona do o sta
teczności postać m ik ro o rg an izm ó w pasożytniczych.
S tąd też p rzy ta cz an o p rzy k ła d w iru só w zarów no przy
om aw ian iu pochodzenia życia n a ziem i, ja k i p rz y u si
łow an iu sprecyzow ania isto ty s tru k tu r y i chem izm u m a te rii żyw ej czy też an a liz o w an iu kluczow ych z a g ad n ień m etab o lizm u i p rz y w ielu innych p u n k ta c h w ęzłow ych biologii ogólnej.
W la ta c h o sta tn ic h je d n a k w iedza o w iru sac h ro z w in ęła się w za w ro tn y m te m p ie i w iele początkow o
192 W S Z E C H S W I A T ogólnie u zn a w a n y c h u ję ć okazało się n iepełnym i, p r z e
sta rz a ły m i i b łędnym i, n a to m ia st p o ja w ił się szereg zu p ełn ie n ow ych za g ad n ień w irusologicznych, a n a w e t isto tn ie rz u tu ją c y c h n a biologię ogólną. K aż e to z re w idow ać pow szechne z a p a try w a n ie n a sa m ą isto tę w i
ru só w i sta n o w isk o ic h w sy ste m ie w spółczesnych o r
ganizm ów żyw ych.
N ie d ec y d u ją c się n a p e łn ą an a liz ę now oczesnych p ro b lem ó w w irusologicznych, do czego ja k o n ie w i- rusolog n ie czuję się pow ołany, zaanonsow ać p ra g n ę czy teln ik o m „W szechśw iata" p a r ę czołow ych za g ad n ień w iru so lo g ii w spółczesnej w id zian y c h oczam i biologa ogólnego. Bodziec do n in iejszej p ra c y d ało m i s p o t
k a n ie w N iem ieckiej R ep u b lice F e d e ra ln e j z czołow ą g ru p ą w irusologów n iem ieckich, a ch y b a i eu ro p e jsk ic h ( W e i d e l , M e l c h n e r s , M u n d r y , ta k ż e F r i e- d r i c h - F r e c h s a , S c h r a m m , G i e g e r i w ielu innych). D y sk u sja z n ie k tó ry m i z nich, o ra z ich o s ta t
n ie p u b lik a c je o c h a ra k te rz e b ard z iej o gólnym s ta now ią m a te ria ł do poniższych rozw ażań.
K lasycznym o b ie k tem b a d a n ia w irusologów ogól
nych są p rz e d e w szy stk im w iru sy m ozaiki ty to n io w e j (WMT) o raz b ak terio fag i, zw łaszcza p ałec zk i okrężnicy.
W irus m ozaiki ty to n io w ej j e s t je d n y m z n a jw c z e śniej p o zn a n y ch z a razk ó w p rze sąc zaln y ch i w y w o łu je n a liściach ty to n iu m ozaikę p la m ja śn ie j zielonych oraz m artw iczy ch , żółtych i brązow ych. C h o ra ro ślin a w y k a z u je upośledzony w zrost, a ja k o su ro w iec p rz e m y słow y je s t bez w arto śc i. B a k te rio fa g je s t n a to m ia st w iru se m p aso ży tu jący m w je d n o k o m ó rk o w y c h ro śli- n a c h -b a k te ria c h . B a k te ria zakażona, z w y k le n ie ro z m n a ża się, choruje, a po p ew n y m czasie ro zp a d a się, w y sy p u ją c do otoczenia w y tw o rzo n e w iru sy .
P o d staw o w y m w a ru n k ie m w szech stro n n iejszeg o , la b o ra to ry jn e g o b a d a n ia o kreślonego w iru s a je s t z n a lezienie m e to d y h odow li tegoż w iru s a i te sto w a n ia jego obecności, o ile to m ożliw e, w sposób ilościow y. R e
p ro d u k c ja w iru só w u d a je się d o tą d ty lk o n a podłożu żyw ych k o m ó re k i w szelkie u siło w a n ia hodow li w ir u sów n a pożyw ce sztucznej o k az ały się d o tą d p o ro n nym i. O czyw iście w w y p a d k u w y m ie n io n y ch w iru só w hodow la n ie je s t tru d n a , a te s t w y n ik a z c h a ra k te ru sk u tk ó w d ziała n ia sam ego w iru sa . W iru sa m ozaiki t y toniow ej p a s a ż u je się n a ro ślin a c h ty to n iu , w c ie ra ją c w pow ierzch n ię liśc ia czystą za w iesin ę w iru s a lu b sok tk a n k o w y z chorej rośliny. B a k te rio fa g i h o d u je się n a odpow iedniej h odow li b a k te ry jn e j, czy to w ro ztw o rze (np. bulion), k tó ry m ę tn y od b a k te r ii ro z ja ś n ia się po d w p ły w em w irusów , ro z ry w a ją c y c h b a k te rię , bądź to n a pożyw ce stałej (np. agarow a), gdzie obecność b a k te rio fa g a z d ra d z a ją ły sin k i p o ży w k i n ie p o k ry te k o żu chem k o lo n ii b a k te ry jn y c h . P rz e d e w szy stk im w łaśn ie ta k ła tw e i ta n ie m e to d y h o d o w an ia zad ecy d o w ały 0 w yborze ty c h w ła ś n ie w iru só w ja k o u k ła d ó w w zo r
cow ych i m odelow ych. D la p rz y k ła d u z a ra z e k ciężkiej ch oroby lu d z k iej: p o raż en ia dziecięcego (H ein e-M ed i- na) p a s a ż u je się d la celów i e k s p e ry m e n ta ln y c h , i p r o d u k c ji szczepionki n a drogim i tr u d n o d o stę p n y m o rg a n izm ie m ałpy, k ie d y indziej sto s u je się k osztow ną 1 p rac o ch ło n n ą h o d o w lę tk a n k o w ą czy te ż hodow lę zarodków k u rzy c h itp.
O ba w iru sy d ad z ą się n a sw ych żyw icielach w n ie tr u d n y sposób ró w n ież te sto w ać ilościow o. S to p n io w y m ro zcieńczaniem zaw iesin y w iru só w (np. sok chorej ro
śliny) m ożna dojść do p o jedynczych ognisk m a rtw i
czych n a liściu tytoniow ym , d ają c y c h się bez tr u d u policzyć. P o d o b n ie rozcieńczać m ożna zaw iesinę b a k te rio fa g a, aż n a k o le jn ej p ły tc e agarow ej z lity m k o żu c h em b a k te ry jn y m sp o tk a się pojed y n cze łysinki, k tó ry c h ilość d a się uchw ycić. O czyw iście i w p rz y p a d k u pojed y n czy ch p u n k tó w m a rtw iczy c h liścia ty toniow ego i w p rz y p a d k u e le m e n ta rn y c h ły sin ek b a k te rio fa g o w y c h o b se rw u je m y n ie b ezp o śred n ią obecność pojedynczego w iru sa, a le sk u te k d z ia ła n ia w ielk iej ilości w iru só w sta n o w iąc y ch p o to m n e p o k o le n ia je d n ej m a cie rz y ste j cząsteczki w iru so w ej.
P o o p an o w a n iu m etod h odow li u d ało się z czasem u zyskać czystą su b sta n c ję w iru sa, k tó rą m ożna było zw ażyć, zm ierzyć, w yk ry stalizo w ać, a n a w e t oglądać w m ik ro sk o p ie elek tro n o w y m p ojedyncze osobniki w i
ru so w e (ryc. la ). To o sta tn ie osiągnięcie techniczne, o k tó ry m ty le się m ów i i pisze, je s t n ie w ą tp liw ie og ro m n y m sukcesem n au k i, k tó reg o je d n a k — ja k p o d noszą w iruso lo g o w ie — n ie n ależy przeceniać. J e s t to raczej o siągnięcie ty p u „kosm etycznego" czy estety cz
nego, k tó re w zasad zie n ie ta k w iele w niosło do w ie dzy o w iru sac h . Z an im zobaczono bow iem cząstkę w i
rusow ą, w iedziano ju ż do b rze czego się szuka, znano ju ż p rz e d te m je j k sz tałt, w ielkość i szereg in n y c h w ła sności. S k u tec zn ie jsz y m d la teg o n arzędziem w irusologa b y ła np. u ltra w iró w k a , dzięki k tó re j o k reślono ciężar d ro b in o w y w iru s a i w ydzielono z ro z tw o ru w yjścio
w ego fra k c ję w iru so w ą w m a k sy m a ln ie czystej postaci.
W ielką te ż rolę w e w spółczesnej p rac o w n i w iru so lo gicznej sp e łn ia u rz ą d z e n ie e lek tro fo re ty cz n e p o zw a la
ją c e ocenić w ielkość i rozm ieszczenie ła d u n k ó w e le k try c z n y c h w ę d ru ją c e j w p o lu elek tro m a g n ety c zn y m d ro b in y w irusa.
W reszcie d o k onano n astęp n e g o e ta p u poznaw czego n a w yosobnionym ju ż z a razk u , poznano je g o sk ład chem iczny. W iele ze zb ad an y c h d o tą d w iru só w okazało się je d y n ie m a k ro m o lek u ła m i n ukleoproteidow ym i, a w ięc złożonym b iałkiem , za w ie ra ją c y m k w a s n u k le i
now y.
♦
Z ak ażen ie w iru se m m ozaiki tytoniow ej realizo w an e je s t w e k sp ery m en c ie m echanicznie, ro zry w a n ie m błon ko m ó rk o w y ch liścia ty toniow ego i w p ro w a d za n iem w i
r u s a siłą ta rc ia np. ch ro p o w atą ło p a tk ą szk lan ą w o bręb p ro to p la zm y k o m ó rek liściow ych. W n a tu rz e p rzeno
szą w iru s a M T albo ow ady, albo też liście sąsiednich ro ślin tr ą c o sie b ie w y w o łu ją m a leń k ie skaleczenia, w y sta rc za jąc e, b y ze tk n ę ły się p ro to p la zm y rośliny ch o re j i zdrow ej. Z nacznie b ard z iej złożonym procesem je s t zjaw isk o za k aż en ia żyw ej ko m ó rk i b a k te ry jn e j p rzez n ieży w ą d ro b in ę b ak terio fag a . F ag — ja k to bez
p o śre d n io p o k az u je m ik ro sk o p elek tro n o w y — m a k s z ta łt m a le ń k ie j k ija n ec zk i z głów ką i ogonkiem (ryc. 2). Z etk n ięc ie się o rganizm u b a k te ry jn e g o i w i
ru se m n a s tę p u je za pom ocą końcow ego o dcinka „ogon
ka", k tó r y p rz y w ie ra do b ło n y kom órkow ej b a k te rii.
J a k się p rzek o n an o , re a k c ja ta je s t ty p u chem icznego, a jeszcze ściślej serologicznego, w b łonie kom órkow ej b a k te rii rozrzu co n e są tu i ów dzie d ro b in y su b sta n c ji
„re cep to ra ", re a g u ją c e j sw oiście z s u b sta n c ją ch e
m iczn ą ogonka b ak te rio fa g a . S u b sta n c ję rec ep to ro w ą u d a ło się w w ielu w y p ad k a ch w yosobnić, o kreślić che
m icznie, a n a w e t zobaczyć d ro b in y je j pod m ik ro sk o -
L ip iec— sierp ień 1959 193
Ryc. X. Z djęcie elek tro n o -m ik ro sk o p o w e cząstki w iru sa m ozaiki ty to n io w ej (z S c h r a m m a ) . Pow. około 150 000 X. O b raz c z ąstk i n iep ełn ej, pozbaw ionej sze
reg u odcinków otoczki w iru sa, d latego w idoczna je st nić ry b o n u k le in o w a tk w ią c a w e w n ą trz białkow ej
otoczki
pem elektronow ym . Sw oistość tego ciała w ykazano przez połączenie re c e p to ra z w iru sem , k tó ry w ted y s ta w a ł się n ie ak ty w n y m , n iezdolnym do zakażenia ko m ó rk i b a k te ry jn e j (ryc. 3 i 4). T ym sam y m w ykazano, że sw oista w rażliw ość ko m ó rek czy organizm ów na o k reślo n y ty p w iru sa, i tuce versa, zdolność a ta k o w a n ia przez d a n y ro d zaj w iru sa określonego żyw iciela, polega n a obecności w b łonie zew n ętrzn ej kom órki su b sta n c ji rec ep to ro w ej, zdolnej do rea g o w a n ia sw oi
stego z p o w ierz ch n ią w iru sa.
R ów nież n a b a k te rio fa g a c h ogląd an y ch w m ik ro sk o p ie elek tro n o w y m w różnym czasie od m om entu zak aż en ia b a k te rii udow odniono, że w dalszym ciągu p ro ce su zak aż en ia w iru s trw a p rz y w a rty do kom órki ty lk o szczytem ogonka, n ie w n ik a ją c w całości — ja k sądzono d aw n ie j — do w n ę trz a p ro to p la zm y b ak terii.
N ato m ia st w id ać n a zdjęciach (ryc. 5), że „ciało" b a k te rio fa g a stopniow o z a p a d a się, rozpulchnia, w reszcie u le g a rozpuszczeniu. T e i szereg innych o bserw acji i dośw iadczeń d o prow adziły do now oczesnego w y o b ra żenia b a k te rio fa g a ja k o białkow ego m odelu „strz y k aw k i", k tó re j igłą je s t w łaśn ie ogonek b ak terio fag a.
P o z a reag o w a n iu m iędzy igłą a receptorem , igła je st w b ita i cały ła d u n e k strz y k a w k i zostaje w ciśn ięty do w n ę trz a p rotoplazm y. Ł a d u n e k białkow ej strzy k a w k i sta n o w ią k w a sy n u k le in o w e (w p rz y p a d k u b a k te rio fa g a — dezoksyrybonukleinow e), b iałk o w a część w i
ru s a p o zo staje n a z e w n ą trz i dalszej roli w zakażeniu b a k te rii ju ż n ie o d g ry w a (ryc. 6). Te spostrzeżenia sta ły się początk iem żm udnych b ad ań , k tó ry c h w y n ik o k az ał się w ręcz z a sk a k u ją c y i b u rzą cy w iele w y o b ra
żeń dotychczasow ych, a p rzed e w szystkim zm ien iają
cych n aszą opinię o zależnościach pom iędzy białkiem a k w asem nuklein o w y m . W św ie tle b a d a ń w irusolo
gicznych b ia łk o zespołu n u kleoproteidow ego należy uw ażać za sw ego ro d z a ju „p a p ie r p ak u n k o w y " k ry ją c y w sobie w łaściw y m a te ria ł, zdolny do p o m n a ża n ia się w kom órce b a k te ry jn e j kw as nukleinow y.
K w as n u k le in o w y w n ik n ąw sz y w o bręb protoplazm y żyw iciela w irusow ego dok o n u je ja k b y sw ego ro d zaju
„zapłodnienia", zm ien iają c ty p m etab o lizm u zakażonej kom órki. P ro to p laz m a n a d a l pro w ad zi b ardzo złożone ła ń cu c h y a n a - i kataboliczne, ty lk o „taśm a p ro d u k cy jn a " n u k le o p ro teid o w a, sy n te ty z u ją c a ta k w ażne dla sam o zach o w an ia i w z ro stu o rganizm u połączenia b ia
łe k i k w asó w nukleinow ych, p ro d u k u je elem en ty zm ie
nione, o d p o w iad ające w ciśn iętem u przez „strz y k aw k ę "
b ak terio fag o w ą kw asow i n u k lein o w em u oraz pozo sta
łem u poza k o m ó rk ą b ia łk u otoczki b ak terio fag a . A w ięc w iru s nie pom naża się sam , ale ro zm n ażan y je s t przez pro to p lazm ę kom órkow ą, zm uszoną do tego przez kw as n u k le in o w y b ak terio fag a . R az jeszcze po d kreślić trzeb a, że w iru s zdolny je s t do u ja w n ia n ia w łasności sam opow ielania je d y n ie w żyw ej p ro to p la z- m ie, n a to m ia st nie je s t zdolny do ja k ich k o lw iek p rz e jaw ó w życiow ych poza podłożem żyw ym . D latego w i
ru sa nie m ożna tra k to w a ć ja k o pasożyta, choć obec
ność w iru sa isto tn ie p rzynosi szkodę organizm ow i czy kom órce. W ychodząc z ogólnego ro zu m ien ia p aso ży t- n ictw a ja k o form y w spółżycia dw óch g atu n k ó w isto t żywych, zw iązek pom iędzy organizm em a w iru sem nie leży w płaszczyźnie pasożytnictw a.
M echanizm p o w ielan ia b a k te rio fa g a w p ro to p la z - m ie żyw iciela sta ł się z kolei je d n y m z istotnych pro blem ów w irusologii, a trz e b a przyznać, że m a on z n a czenie nie tylk o dla zgłębienia i op an o w an ia in fe k c y j
ności za razków p rzesączalnych, ale i dla pozn an ia je d nego z n a jisto tn iejszy c h zag ad n ień ogólnobiologicz- nych — po m n ażan ia m a te rii żyw ej w ogóle. N ajogól
niej m ów iąc, istn ie ją d w ie k o ncepcje teo rety czn e po -
Ryc. 2. Z djęcie elek tro n o -m ik ro sk o p o w e w iru sa b a k te ry jn eg o T 2 (z H e r r i o t i B a r i o w). Pow. 37 000 X . D obrze w idoczny „otw ieracz" b łony kom órkow ej —
rozszerzenie końcow ej części ogonka b ak te rio fa g a
. • % #
m
i .
. . J Łł. ■
h m m
•
m
>
Ryc. 2a. Z djęcie elek ro n o -m ik ro sk o p o w e b ak te rio fa g a ty p u T 5 (z W e i d l a ) . Pow. 60 000X. Z asadniczy sche
m a t budow y podobny do T 2
2 6
■- ■
i *
i i v
\ i *
\
1
194 W S Z E C H S W 1 A T
w ielan ia w iru sa : 1) m ożliw ość p o w ielan ia „m atry co - w ego“, p o m n a ża n ia w edług w prow adzonego, n a rz u c o nego w zoru d ro b in y n u k le o p ro teid o w ej w p o stę p ie ary tm ety czn y m , k iedy w je d n o stc e czasu p rz y ra s ta określona, sta ła ilość cząstek w iru sa, oraz 2) m ożliw ość
„ a u to k a ta liz y “ — p o m n a ża n ia w p o stę p ie geom etrycz
nym , gdy szybkość p ro d u k c ji w iru só w w z ra sta sta le w m ia rę zw iększania się ich ab so lu tn e j ilości. J e s t p o dziw u godne, z ja k ą p rec y zją i m istrz o stw e m m e to d y k i podchodzili w irusologow ie do ro zw iązy w an ia p o wyższego, n ie zm iern ie d elik atn eg o pro b lem u . Z akażone b ak terio fag ie m o kreślone ilości b a k te rii p o d d aw a n o co
Ryc. 3. Z djęcie e le k tro n o -m ik ro sk o p o w e d ro b in w y osobnionej su b sta n c ji rec ep to ro w ej d la b a k te rio fa g a T 5 (z W e i d l a i K o l l e n b e r g e r a ) . Pow. około
60 000 X
Ryc. 4. Z djęcie e le k tro n o -m ik ro sk o o o w e b a k te rio fa g ó w T 5 z za ad so rb o w an y m i cząstk am i s u b sta n c ji re c e p to row ej (z W e i d l a i K o l l e n b e r g e r a ) . Pow. około 60 000 X. B a k te rio fa g w ta k im sta n ie s ta je się n ie cz y n nym , niezd o ln y m do za k ażen ia k o m ó rk i b a k te ry jn e j.
A d so rp cja w ysoce sw o ista
m in u tę m e ch a n icz n em u ro z e rw a n iu (np. działan iem u ltradźw ięków ), ta k że gotow e w iru sy m ogły w y d o sta w ać się do p ły n u zaw ieszającego. Z kolei w sposób ilościow y m ożna b yło ocenić zaw arto ść b a k te rio fa g ó w w d an y m m om encie w każdej k o m ó rce b a k te ry jn e j (liczenie b ak te rio fa g ó w n a p ły tk a c h agarow ych). Z u p ełn ie niesp o d ziew an y był w y n ik tego ek s p e ry m e n tu w sk azu jący , że w ciągu p ie rw sz y ch dziew ięciu m in u t (okres te n dla in n y c h w iru só w i in n y c h b a k te rii b y w a różny, od np. 9 do 20 m in u t) k o m ó rk a b a k te r y jn a n ie za w ie ra w ogóle an i jed n eg o k o m p le tn e g o w iru sa , a dopiero po ty m czasie p o ja w ia ją się p ie rw sz e ły sin k i n a p ły tc e agarow ej.
Z rozum iałe, że w łaśn ie ow e pie rw sz e m in u ty z a k a żenia, o k res zw any eclipse, sk u p iły n a sobie u w ag ę b a daczy. O kazało się, że w ty m czasie p o ja w ia się coraz w ięcej d ro b in k w a su n u k le in o w eg o w łaściw ego w iru sowi, p o zbaw ionych je d n a k ż e otoczki b iałk o w ej. W dzie-
Ryc. 5. Z djęcie elek tro n o -m ik ro sk o p o w e dw óch b a k te r ii M yc o b a cte riu m z przyczepionym i cząstk am i faga (z P e n s o). Szczególnie w y ra źn ie w idać p rzy w arcie b a k te rio fa g ó w do p ow ierzchni kom órkow ej za p o śre d n ic tw em ogonka. P rz y b a k te rii w p ra w y m ro g u w idać cien ie b ak terio fag o w e, czyli otoczki białkow e, pozosta
ją c e n a z e w n ą trz b a k te rii p o w yciśnięciu nici n u k le inow ej b ak te rio fa g a
sią te j m in u cie ro z e rw a n a k o m ó rk a b a k te ry jn a , b a d a n a pod m ik ro sk o p e m elektronow ym , za w iera ta k ż e otoczki b iałkow e, ale bez rd z e n ia nukleinow ego. O bok ta k ich otoczek, d o k ła d n ie p rzy p o m in ają cy c h otoczki „w y strze lo n y c h " ju ż bakterio fag ó w , p rz y w a rty c h do b łony k o m órkow ej, m ożna zobaczyć rów nież p rę c ik i ogon
ków , w idocznie albo jeszcze n ie przyczepione, alb a ła tw o u le g a ją c e o d erw an iu w zabiegach dośw iadcze
nia.
W te jże dziesiątej m in u cie p o ja w ia się p ie rw sz y w i
ru s całkow icie u form ow any, ta k ja k b y w otoczkę b ia ł
k o w ą zo stała w ciśn ięta p o rc ja nuklein o w a. M echanizm w m o n to w y w an ia b ardzo długiej nici p o lin u k leo ty d o - w ej k w a su nukleinow ego, dłuższej n ie je d n o k ro tn ie od długości całej b a k te rii (!), do w n ę trz a otoczki b ia łk o w ej w iru sa, je s t je d n ą z k o le jn y ch zag ad ek w irusologii d o m ag ający ch się rozw iązania. B yć może, zre sztą p ro b le m został w ogóle n iew łaściw ie postaw iony, n ie m a m y bow iem bezw zględnej pew ności, że isto tn ie n a j- p ie rw gotow a je s t otoczka białkow a, do k tó re j m usi w cisnąć się i ulec sp ręż en iu nić nuklein o w a. R ów nie d o b rze proces te n przebiegać m oże w odw ro tn ej k o lejności, n a jp ie rw p o w sta je — być m oże — kłęb ek nici k w a su nukleinow ego, dokoła k tó reg o w y tw a rz a się otoczka białkow a. P o ja w ia ją c e się w d ziesiątej m in u cie, w id zialn e w m ik ro sk o p ie elektronow ym , otoczki m ogą być bow iem ja k im ś a rte fa k te m , m oże sk u tk iem p o ronnego w y strz a łu nici nuk lein o w ej, b ąd ź re z u lta te m p ro d u k c ji w n ad m iarze. Te za g ad n ien ia są obecnie in te n sy w n ie b ad a n e.
P ocząw szy od c h w ili p o ja w ie n ia się pierw szego „d o j
rzałego" w iru sa, liczba gotow ych w iru só w pow iększa się stopniow o, ta k że co d a n y odcinek czasu p o ja w ia się n o w a d ro b in a b ak terio fag a , ja k b y ze sk a k u jąc z t a śm y w a rs z ta tu cytoplazm atycznego. T ak i gotow y w iru s n ie p rz e ja w ia żad n ej działalności życiow ej, n ie dzieli się, n ie w łącza się do dalszej syntezy; gotow y w iru s czekać m oże je d y n ie n a p ęk n ięcie kom órki, k iedy zjaw i się d la niego je d y n a m ożliw ość biologiczna: zetk n ięcie się z re c e p to re m now ej k o m ó rk i b a k te ry jn e j. A naliza ilościow a w y k a z a ła rów nież, że w ciągu pierw szych m in u t grom adzi się w kom órce ilość k w asó w n u k le in o
