P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N PO LSK IEG O TO W A R ZYSTW A PR ZY R O D N IK Ó W IM. K O P E R N IK A
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
o
.
K r z a n o w s k a H ., Od M en d la do g e n e ty k i w s p ó ł c z e s n e j ...213 S m y k B., W sch od n ia A fr y k a r ó w n ik o w a — U g a n d a ...218 Z a s t a w n i a k F ., P o ls k ie r u b in y s y n t e t y c z n e ... 221 W o ź n i c z k a K ., Z oop lan k ton s t a w ó w w D o lin ie P ię c iu S ta w ó w P o lsk ich
w T a t r a c h ... 226 D ro b ia zg i p rzy ro d n icze
Z oo na zn a czk a ch p o c z to w y c h (Z. M a ś l a n k i e w i c z ) ... 229 C zło w iek o p a n o w u je c z y n n ie g łę b in y (E. S c h n a y d e r ) ... 229 T ak zw an a »sek w o ja « p o łu d n io w o -a m e r y k a ń sk a (W. J. Pajor) . . . 231 A k w a riu m i terrariu m
P u n tiu s fila m e n to s u s (V a le n c ie n n e s 1844) (O. 0 1 iv a , tłu m . S. S tok łosow a) . 232
R o zm a ito ści . 232
K ro n ik a n au k o w a
P ię ć s e tle c ie u rodzin M ik ołaja K o p ern ik a (E. R y b k a ) ... 234 S y m p o zju m p o ś w ię c o n e d e str u k c ji m ik ro b io lo g iczn ej m a te r ia łó w or
g a n ic z n y c h w tro p ik a ch (B. Z ysk a) . 235
O g ó ln o p o lsk ie S tu d e n c k ie S e m in a r iu m P r z y r o d n ik ó w w e W rocław iu (F. In d y k , J. W e r e t e l n i k ) ... 235 W 2 5 -le c ie śm ie r c i prof. J an a N o w a k a (K. M ) ...236 R ecen zje
Z d z isła w P a z d r o : H y d r o g e o lo g ia o g ó ln a (K. M a śla n k iew icz) . . . 237 A . H a ł a s , H. S z y m a ń s k i : M ik ro sk o p y e le k tr o n o w e (W. B y c z k o w - s k a - S m y k ) ...237 H en ri L h o t e : M a lo w id ła k w itn ą c e j p u sty n i (Z. M . ) ...238 S ta n isła w G i s m a n : F o to g r a fia b a rw n a d la a m a to ró w (K. M a śla n k ie
w ic z ) ... ' . 238 S p ra w o zd a n ia
S e sja n au k o w a P T P im . K o p ern ik a w Ł odzi p o św ię c o n a p rob lem om c y b ern ety k i ...239 S p r a w o z d a n 'e z w y c ie c z k i c z ło n k ó w O d d ziału Ł ó d zk ieg o P T P im . K o p er
n ik a do K ó rn ik a . W ie lk o p o lsk ie g o F arltu N a ro d o w eg o i P ozn an ia . . 239 L isty do R ed ak cji
Ż ó łw i w r ó b le (Z. P n i e w s k i ) ... 240 K a n ib a l (Z. P n i e w s k i ) ... 240
S p i s p l a n s z
i
TR EŚĆ Z E SZ Y T U 9 (1968)
A. W a sile w sk i
II. FR A G M E N T K R A JO B R A Z U . S ło w iń s k i P ark N arod ow y. — Fot.
Z. J. Z ie liń sk i
III. SM U Ż K A , S ic is ta G r a y . — F ot. W. P u c h a lsk i
IV . P IE R N IK T O R U Ń S K I w y o b r a ż a ją c y M ik o ła ja K o p ern ik a — Fot.
W. S tro jn y
O k ł a d k a : P T E R C P H Y L L U M S C A L A R E C uw . et V al. — Ż a g lo w iec od m ian a w e lo n o w a . — Fot. J. H ere źn ia k
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 IM. KOPERNIKA
W R Z E SIE Ń 1965 ZESZY T 9 (1968)
H A L IN A K R Z A N O W SK A (K raków )
OD M E N D L A DO G E N E T Y K I W SPÓ ŁC ZESNEJ
8 lutego i 8 marca 1865, na dwóch posiedze
niach Towarzystwa Przyrodników w Brnie, Grzegorz M e n d e l (1822— 1884), opat zakonu augustianów, przedstaw ił w yniki sw ych długo
letnich badań nad mieszańcami roślin (
V e r s u-
che iiber P fla n z e n h y b rid e n ).Praca ta miała stać się w przyszłości punktem w yjścia nowej nauki o dziedziczności i zmienności — genetyki. Setna rocznica tego wydarzenia, jaką świat naukowy obchodzi w tym roku, jest chyba dobrą okazją do uświadom ienia sobie kierunków rozwoju ge
netyki od czasów jej powstania do dziś.
A by lepiej ocenić znaczenie odkryć Mendla, trzeba przypomieć stan w iedzy o dziedziczności z połow y ubiegłego stulecia. Według panują
cych ówcześnie poglądów, w czasie powstawa
nia nowego osobnika, dziedziczność pochodząca od m atki m iała się stapiać na stałe z dziedzicz
nością pochodzącą od ojca, dając z reguły cechy pośrednie w stosunku do cech rodziców, podob
nie jak woda m ieszając się z czerwonym sokiem daje różowy płyn. Tak w ięc w ynikiem rozmna
żania płciow ego byłoby stałe zmniejszanie się zmienności w przyrodzie. Już w okresie dzia
łalności Mendla znano jednak szereg faktów*
które tem u zaprzeczały.
Interesujące zestaw ienie doświadczeń przed- m endlowskich z pracami Mendla daje artykuł, jaki ukazał się z okazji tegorocznego jubileuszu w czasopiśmie
E ndeavou r.Już K o e l r e u t e r w iedział, że pierw sze pokolenie pochodzące ze skrzyżowania dw u różnych form jest w yrów nane i jednolite, podczas gdy w pokoleniu dru
gim i w krzyżówkach wstecznych zmienność się zwiększa. G a e r t n e r zauważył, że m ie
szańce I pokolenia mogą wprawdzie tw orzyć form y pośrednie, ale mogą też przypominać ce
chy jednego tylko z rodziców (to, co dziś okreś
lam y jako cechy dominujące). Francuski bo
tanik N a u d i n znalazł w drugim pokoleniu mieszańców form y podobne do typów w yjścio
w ych i form ułował nawet ideę segregacji specy
ficznych elem entów przy tworzeniu się pyłku i jaj. Już poprzednicy Mendla próbowali liczyć otrzymane typy, ale — jak pisze autor wspom nianego artykułu — żadnemu z nich nie przy
szło na m yśl, że gdyby policzyli i w ysiali w s z y s t k i e otrzym ane w danej krzyżówce nasiona, to stanęliby u progu w ielkiego odkry
cia.
Mendel zdawał sobie sprawę ze znaczenia m e
tod statystycznych w studiowaniu pozornie nie uporządkowanych zjawisk. To m atem atyczne opracowanie w yników zwróciło jego uwagę na pew ne stale powtarzające się stosunki otrzym y
wanych typów, znane nam dzisiaj jako sto
sunki segregacji mendlowskich. Żeby w ytłum a
czyć te prawidłowości, musiał zarzucić kon
cepcję stapiania się dziedziczności i założył, że zarówno jajo, jak plemnik zawierają pewne nie
zmienne cząstki (elementy) dziedziczności, które łączą się przy zapłodnieniu, a rozdzielają na powrót w czasie tworzenia się gamet. Sformu
łowanie poglądu o cząstkowym charakterze dziedziczności i wypracowanie m etody badań genetycznych było największą i najważniejszą
31
214
R yc. 1. G rzegorz M en d el
zasługą Mendla. Owe cząstki, które potem za J o h a n n s e n e m nazwano genami, leżą, jak się okazało, u podstaw dziedziczenia w całym św iecie żywym , począw szy od w irusów , skoń
czyw szy na człowieku.
Prace Mendla nie spotkały się, jak wiadomo, z żadnym oddźwiękiem. W spółczesna mu na
uka nie dorosła do zrozumienia w ażności tych odkryć. Trzeba też pamiętać, że był to okres w ielkiego przewrotu w naukach przyrodni
czych, spowodowanego ogłoszonym 6 lat przed
tem dziełem D a r w i n a i spory na tem at ew o
lucji zaprzątały w szystk ie um ysły. Praw idło
w ości dziedziczenia cech u grochu nie w zbu
dziły w ięc zainteresowania i przeleżały zapo
m niane 35 lat.
Dopiero w 1900 r. trzej badacze, pracujący niezależnie od sieb ie: de V r i e s, C o r r e n s i T s c h e r m a k natrafili na publikację M en
dla i przypom nieli ją nauce. Tym razem tezy Mendla znalazły już bardzo podatny grunt i za
początkowały gw ałtow ny rozwój genetyki. Za
częły się m asowe badania, mające na celu sprawdzanie prawideł m endlow skich na m ate
riale roślinnym , zw ierzęcym i ludzkim. Pod
staw ow ą m etodyką zastosowaną przez Mendla posługujem y się do dziś przy rozwiązyw aniu problemów genetycznych zarówno praktycz
nych, jak teoretycznych. Prace te potw ierdziły słuszność zasadniczej koncepcji cząstkow ego charakteru dziedziczności. Czy równie uniw er
salne okazały się prawidłowości, które dopro
w adziły do sform ułowania tej tezy, a które znane są pod nazwą praw Mendla?
W iem y dzisiaj, że pracował on na w yjątkow o szczęśliw ie dobranym, można pow iedzieć — łat
w ym — m ateriale. Dysponował dobrze zróżnico
w anym i cechami przeciwstawnym i, których se
gregacja była wyraźna. Prawa Mendla w do
słow nym brzmieniu odnoszą się tylko do roz
m nażających się płciowo organizmów diploidał- nych i to w stosunku do cech jakościowych, niesprzężonych ze sobą. Toteż w m iarę jak po
stępow ał rozwój genetyki znajdywano coraz to now e przykłady, stanowiące w yjątki od tych praw. Miało to podstawowe znaczenie. N ie bę
dzie chyba bowiem przesadą stwierdzenie, że postęp genetyki, jak chyba żadnej innej nauki, polegał w łaśnie na wynajdyw aniu ow ych w y jątków i konieczności ich interpretacji. Toteż prawa Mendla, w dosłownej w ersji nadal aktu
alne dla w ielu cech, odegrały też zasadniczą rolę w w yjaśnianiu tych przypadków, dla któ
rych się nie sprawdzały. Tą w łaśnie drogą szły odkrycia związane z poznawaniem istoty genu, a w ięc zasadnicze osiągnięcia współczesnej ge
netyki. Warto w ięc im się przyjrzeć, chociażby w w ielkim skrócie.
Jako jedno z pierwszych odchyleń od prawa Mendla, o niezależnej segregacji cech, stw ier
dzono w ystępow anie właściwości, m ających tendencję do w spólnego przenoszenia się na po
tomstwo. Nazyw am y je dziś cechami sprzężo
nymi. Z pomocą w w yjaśnieniu tego zjawiska przyszła cytologia. M o r g a n postawił chro
mosomową teorię dziedziczności. Cechy sprzę
żone — to te, które m ieszczą się w jednym chro
mosomie. Gen zyskał w ięc bazę materialną;
z hipotetycznego elem entu stał się cząstką chro
mosomu.
Z kolei sprzężenie nie okazało się absolutnie trwałe. Fakty rekombinacji cech sprzężonych zostały wytłum aczone w ystępow aniem zjawiska
c r o ssin g -o ve r,czyli w ym iany odcinków m iędzy chromosomami homologicznymi. Morgan po
staw ił hipotezę, że im dalej od siebie położone są w chromosomie geny, tym częściej ulegają takiej wym ianie. Stąd analiza częstości procesu
c r o ss in g -o v e rdla różnych par cech stała się punktem w yjścia teorii liniowego ułożenia ge
nów w chromosomie i um ożliwiła konstrukcję map chromosomów. Dzięki odpowiednio dobra
nemu m ateriałowi, jakim była mucha owocowa,
D rosoph ila m ela n o g a ste r,z jej olbrzymimi chro
mosomami śliniankow ym i, otrzymano też cyto
logiczne dowody słuszności tej teorii. Gen uzy
skał już konkretne m iejsce w chromosomie —
locus— i został określony jako jednostka w procesie
cro ssin g -o ve r,czyli jako najm niej
szy odcinek chromosomu, który może ulegać w ym ianie.
Inne jednak w yjątki czekały na w yjaśnienie.
Sporadycznie powstające, now e, niezgodne z przew idyw anym i cechy, które de Yries na
zwał mutacjami, okazały się źródłem zm ien
ności w przyrodzie. Spontaniczne ich pojawia
nie się, jakkolwiek bardzo rzadkie, można było ująć ilościow o i dopatrzeć się tutaj także pew nej prawidłowości. Badania nad m utacjami ro
zw inęły się szczególnie szybko po odkryciu
przez M u l l e r a m ożliwości ich indukowania
promieniami jonizującymi. Dzięki nim gen zo
stał zdefiniow any jako jednostka w procesie mutacji i określono jego przybliżoną wielkość rzędu kilku milimikronów.
Tymczasem gromadziły się nowe wiadomości, nie m ieszczące się w dotychczasowych formu
łach dziedziczenia, które pozw oliły wejrzeć w strukturę w ew nętrzną genu, bynajmniej nie tak niepodzielną jak się pierwotnie wydawało.
Chodzi tu o zjawiska pseudoallelizmu, wym ia
ny odcinków w ew nątrz jednego
locusgenowego.
Pierw sze fakty tego typu zanotowano już u drozofili. Ponieważ jednak zjawiska rekom
binacji w ew nątrzgenowych zachodzą około sto razy rzadziej niż rekombinacje m iędzygenowe, tradycyjnie używ any m ateriał badawczy już nie wystarczał. Trzeba było organizmów mnożących się znacznie szybciej i dostępnych w znacznie w iększych ilościach, żeby uruchomić poszuki
wania na w ielką skalę. Dopiero w ykrycie zja
wisk rekombinacji i mutacji u bakterii i w iru
sów poruszyło law inę odkryć. Badania nad m i
kroorganizmami w ykazały, że jeden tradycyjny gen m oże zawierać szereg różnych punktów m utacyjnych, m iędzy którymi zachodzi
cros- s in g-over.Klasyczna niemal m etodyka niezw y
kle pom ysłowo adaptowana do nowego m ate
riału um ożliwiła B e n z e r o w i wykreślenie mapy pojedynczego genu u bakteriofaga. Wy
krycie zjawisk kom plem entacji wykazało, że pojęcie genu jest już mało precyzyjne wobec no
w ych odkryć. Benzer wprowadził więc dającą
R y c. 2. H . de V ries
R yc. 3. T. H. M organ
się ściśle sprecyzować jednostkę funkcji — cistron.
Zanim się to jednak stało, na pomoc gene
tyce przyszła inna młoda nauka, biochemia.
Udało się uzyskać dowody, że materiałem prze
noszącym informację dziedziczną jest kwas de- soksyrybonukleinowy (DNA). Postulow any przez W a t s o n a i C r i c k a model budowy tego związku i przebiegu jego autoreplikacji, czyli samopowielania się jego cząsteczki, stał się zaczynem prowadzonych obecnie na wielką skalę prac z dziedziny genetyki molekularnej.
Cząsteczka DNA okazała się matrycą, na któ
rej zapisaną jest informacja genetyczna, zaszy
frowana w formie pewnej specyficznej kolej
ności ułożenia nukleotydów. Ten w łaśnie szyfr
„odczytyw any” w czasie procesu syntezy biał
ka wyznacza kolejność wbudowywania amino
kwasów. Dziś uważamy, że podstawową fun
kcją genu jest kierowanie budową specyficz
nego białka. Mutacje byłyby to zmiany infor
macji genetycznej w strukturze DNA. Wypad
nięcie choćby jednego nukleotydu z jego czą
steczki zmienia kolejność układu, a co za tym idzie, zmienia sens szyfru, który może prowa
dzić do powstania innego białka lub też nie potrafi pokierować żadną syntezą. Punktów m utacyjnych może być w zasadzie tyle, ile jest par nukleotydów. Natomiast cały gen jest jed
nostką wyższego rzędu, składającą się z w ielu nukleotydów. Dochodzimy już w ięc do tego, że działanie genu daje się wyrazić za pomocą ścisłych pojęć chemicznych.
Jednocześnie zapoczątkowane są już prace
216
nad odczytaniem szyfru genetycznego w bada
niach prowadzonych
in vitr o .Są to ogromne osiągnięcia teoretyczne. Trudno naw et w tej chw ili przewidzieć, jakie m ożliw ości otw orzy
łyb y się przed człow iekiem , gdyby nauczył się produkować szyfr DNA w ed łu g w łasnej recepty i potrafił wprowadzić go do organizmów.
A le poznanie istoty genu, do czego się coraz bardziej zbliżamy, nie rozw iązuje jeszcze ca
łości problemów związanych z jego działaniem.
Wiadomo, że dostarcza on tylko inform acji ge
netycznej, której realizatorem jest środowisko.
R yc. 4. H. J. M u ller
Czynniki, które trzeba tu rozpatrywać, to za
równo warunki środowiska zewnętrznego, jak i całe środowisko w ew nętrzne, które zależy m iędzy innym i od w spółpracy w szystk ich ge
nów całego genotypu. Toteż zagadnienie w spół
działania m iędzy genem a środowiskiem sta
nowi osobny, nie dość jeszcze poznany rozdział genetyki, o dużym znaczeniu zarówno teore
tycznym , jak praktycznym.
Stosunkowo słabo zaawansowane są nasze wiadom ości na tem at roli genów w ontogene- zie. Wiadomo, że cały organizm pow staje z jed
nej komórki zawierającej pełną inform ację ge
netyczną. W iele danych w skazuje na to, że każda komórka osobnika w yposażona jest w p eł
n y komplet genów, z których tylko pew n e są jej potrzebne. Wciąż jeszcze za m ało m am y in
formacji, żeby w ytłum aczyć, jak się to dzieje, że komórki ulegają zróżnicowaniu, że w każdej
z nich tylko pewne geny włączają się do pro
dukcji w łaściw ych sobie białek i to w odpo
wiednim czasie. W tych poszukiwaniach gene
tyka korzysta z pomocy embriologii, biochemii i biofizyki.
W ielkie osiągnięcia genetyczne stały się więc m ożliwe dzięki współpracy z innym i naukami.
R ozw inęły się osobne dyscypliny takie jak ka- riologia, cytogenetyka, biochemia genetyki.
Z wiadom ości tych korzysta w pierw szym rzę
dzie sam człowiek. Zrozumienie istoty działania genu um ożliwia w łaściw ą interpretację scho
rzeń dziedzicznych i pozwala na zastosowanie środków zaradczych. Można żyw ić nadzieję, że w iele chorób wrodzonych, wobec których by
liśm y bezradni, staną się w przyszłości uleczal
ne. Także zrozumienie genetyki drobnoustrojów pozwala z jednej strony na skuteczniejszą w al
kę z organizmami chorobotwórczymi, a z dru
giej — na zaprzęgnięcie mikroorganizmów do służby człowieka.
Można z dużą słusznością powiedzieć, że pierw sze doświadczenia genetyczne wywodzą się z praktyki hodowlanej. Z kolei rozwój ge
netyki teoretycznej dał podstawę do racjonal
nego ulepszania m etod hodowlanych. Większość osiągnięć na tym polu jest ogólnie znana. Tutaj pragnę zwrócić uwagę na znaczenie specjalnego kierunku tych badań, kierunku, który rozwija, się niesłychanie szybko w ostatnich latach i zy
skał sobie już prawa osobnej dyscypliny nauko
wej — genetyki ilościowej, czy też genetyki populacji.
U podstaw tej nauki leżą również klasyczne zasady m endlowskie, jakkolwiek nie można ich tu stosować dosłownie. Wiadomo, że M endel operował prostym i cechami jakościowymi. Jed
no z w cześnie poznanych odchyleń od opisanych przez niego reguł segregacji stanow iły przy
padki, które można było w ytłum aczyć tylko przy założeniu, że dwa lub w ięcej genów w spół
działa w w ytw orzeniu jednej cechy. Jeżeli każ
d y z tych genów podlega normalnym prawom segregacji, to w yniki te nakładają się na sie
bie i w końcowym efekcie otrzym uje się zupeł
nie now e proporcje. Im w ięcej genów warun
kuje daną cechę, tym w ięcej otrzym uje się osobników o cechach pośrednich, a m niejszy procent stanowią typ y skrajne. Zamiast kilku ściśle zróżnicowanych klas rozszczepień, otrzy
m uje się w tedy zmienność ciągłą, którą już trzeba poddawać specjalnej analizie. Szybko okazało się, że przypadki współdziałania genów, to w cale nie w yjątki. Przeciwnie, większość w ażnych z przystosowawczego i hodowlanego punktu widzenia cech jest uwarunkowana znaczną nieraz liczbą genów, których efekty się sum ują lub w in n y sposób ze sobą w spół
działają. O takich cechach m ówimy, że są uw a
runkowane poligenicznie. Należą do nich na przykład wzrost, ciężar, płodność. W yrażamy je zw ykle pewną miarą, jak centym etry, kilogra
m y czy inne.
Efekt pojedynczego genu jest tu słabo w i
doczny, toteż analiza potom stwa pojedynczych
par osobników, która wystarczała w genetyce
jakościowej, przy cechach ilościow ych nie daje
217
w łaściw ie żadnych informacji. Na to, żeby się doszukać jakichś prawidłowości dziedziczenia, trzeba w ięc rozpatrywać nie pojedyńcze osob
niki, lecz całe populacje. Specjalne utrudnie
nie stanowi fakt, że cechy ilościow e są bardzo podatne na w p ły w y środowiska, które często tuszują w łaściw y obraz genotypu. Sprawa kom
plikuje się jeszcze bardziej, jeżeli w grę wcho
dzi nie proste sum owanie się efektów poszcze
gólnych genów, lecz takie zależności jak domi
nacja, epistaza czy sprzężenia.
Teoretyczne podstaw y genetyki ilościowej zo
stały sform ułowane w latach 20. i 30. naszego stulecia przez F i s c h e r a , H a l d a n e ’a i W r i g h t a . Teoria ta opiera się na m endlow
skich zasadach dziedziczenia zastosowanych do całej populacji, w której segregują jednocześnie różne geny położone w różnych
loci.Geny w szystkich osobników tworzących populację traktuje się jako wspólną pulę i operuje się po
jęciami ich frekw encji, czyli częstości. Odpo
wiednia analiza matem atyczna pozwala do pew nego stopnia oddzielić od siebie efekty genowe od środowiskowych, pozwala niejako rozpoznać prawdziwy genotyp zamaskowany pod postacią fenotypu. Dzięki tem u staje się możliwa racjo
nalna selekcja. M etody te stosowane są na co
raz szerszą skalę w hodowli roślin i zwierząt.
Na tym jednak nie koniec. W ielkie znaczenie teoretyczne genetyki populacji w ypływ a stąd, że stała się ona tą nauką, która pozwoliła na zrozumienie genetycznych mechanizmów ewo
lucji. Wiadomo, że za czasów Darwina gene
tyka nie istniała. N ie dotarły do niego opubli
kowane w tym czasie doświadczenia Mendla.
W genialnie opracowanej teorii Darwina słaby punkt stanow iły w łaśnie poglądy na temat zmienności i dziedziczności. Nic też dziwnego, że ataki sform ułowane od tej właśnie strony b yły dla Darwina najtrudniejsze do odparcia.
Nie poprawiła tej sytuacji i genetyka klasycz
na w początkowym okresie rozwoju. Teza o nie- dziedziczeniu się cech nabytych, trwałość genu, rzadkość i sporadyczność mutacji, ich często le- talny charakter — zdawały się nie do pogodze
nia z darwinowską koncepcją ciągłej zmienności dziedzicznej poddanej działaniu doboru natu
ralnego. Zaczęto sobie wyobrażać ewolucję ja
ko serię skokowych mutacji trafiających się w czystych, hom ozygotycznych liniach, a po
gląd ten, rzecz jasna, nie mógł się ostać kry
tyce. Biologowie nie m ieli wątpliwości, że ewo
lucja jest faktem, ale mechanizm jej działania był niewyjaśniony. Dopiero subtelne m etody ge
netyki ilościowej pozwoliły usunąć trudności interpretacyjne, a pionierem tych badań był D o b z h a n s k y . Przekonano się, że wprawdzie w ielkie mutacje są rzadkie, to jednak drobne zdarzają się często i prowadzą do narastania dużego ładunku zmienności w populacji. Szkod
liwość mutacji w danym środowisku nie musi być tu wcale przeszkodą. Okazało się, że często, gdy homozygota obdarzona podwójną dawką szkodliwego genu jest upośledzona, to hetero- zygota zawierająca jeden allel normalny a drugi
„szkodliw y” jest nieraz znacznie lepiej przysto
sowana od osobnika zawierającego oba allele
normalne. Zjawisko to znane jako efekt hete- rozji jest jednym z m echanizmów prowadzą
cych do utrzymania dużej zmienności, co daje się udowodnić matematycznie. Tak więc nor
malnie występujące w przyrodzie populacje rzadko tylko przypominają linie czyste, a na ogół są naładowane zmiennością genetyczną.
Dobór naturalny nie m usi więc czekać na pow
stanie korzystnych w danych warunkach m u
tacji, lecz ma gotowe ich zapasy, z których może wybierać. W dodatku, jak już wspom nia
łam, zmienność genetyczna cech uwarunkowa
nych poligenicznie ma charakter ciągły — a w ięc w łaśnie taki, na jakim Darwin budował swą teorię.
W oparciu o założenia genetyki ilościowej można obecnie konstruować m odele matema
tyczne zmian częstości genów. Teoretyczną po
pulację, będącą w stanie absolutnej równowagi (w której nie zachodzi ewolucja) można podda
wać działaniu takich sił, jak selekcja, mutacja czy migracja, które wytrącają ją z równowagi, a tym samym są źródłem procesów ew olucyj
nych. Na tych modelach można przewidywać znaczenie wielkości populacji, system u kojarze
nia itp. Co ważniejsze — tego rodzaju modele doświadczalne można budować w populacjach laboratoryjnych i sprawdzać, czy otrzymane w yniki odpowiadają teoretycznym założeniom.
Dzięki temu ewolucjonizm mógł się stać do pe
wnego stopnia nauką eksperymentalną.
R y c. 5. S. W rig h t
Osiągnięcia genetyki są w ięc olbrzym ie na każdym polu i znalazły oddźwięk w e w szystkich naukach przyrodniczych. O czyw iście nie sposób przedstawić tego w jednym artykule. Toteż nie wspom niałam tu o w ielu w ażnych faktach, nie w ym ieniłam szeregu w ielk ich nazwisk. W prze
glądzie rozwoju genetyki skupiłam głów nie uwagę na dwóch dziedzinach, które przeżyw ają 218
dziś najw iększy rozkwit, a w ięc na genetyce m olekularnej i genetyce populacji. Sądzę bo
wiem, że wykazując św ietn y rozwój tych nauk najlepiej uczcim y 100-lecie dzieła Grzegorza Mendla, twórcę wciąż aktualnej koncepcji, z której cała nasza wiedza genetyczna się w y wodzi.
B O L E SŁ A W SM Y K (K raków )
W S C H O D N IA A F R Y K A R Ó W N I K O W A
III. U G A N D A
W sk ład p a ń stw U n ii W sc h o d n io -A fr y k a ń sk ie j w ch o d zi tak że U gan d a, która w d n iu 9 p a źd ziern ik a 1962 r. sta ła się p a ń stw e m n ie p o d le g ły m .
1. U 2ROD EŁ N ILU
B liż sz e p o zn a n ie teg o p ię k n e g o k ra ju z a w d z ię c z a m y E u ro p ejczy k o m , k tórzy w p o sz u k iw a n iu źró d eł N ilu , zb a d a li i p o z n a li tr o p ik a ln e te r e n y w r e jo n ie jezio ra W ik toria; b y li n im i J. H. S p e k e i J. A.
G r a n t — o d k r y w c y w 1862 r. źród eł N ilu . D a lsz e i to b ard ziej sz c z e g ó ło w e o p isy , za w d z ię c z a m y S a m u e lo w i B a k e r o w i (o d k ry w cy w r. 1864 jezio ra A lb erta ) i w y b itn e m u d z ie n n ik a r z o w i-p o d r ó ż n ik o w i, H. M. S t a n l e y o w i (który p rzy b y ł do B u g a n d y w 1875 r.) oraz w ie lu m isjo n a rzo m i p od różn ik om .
H isto ria zw ią z a n a z o d k r y c ie m źr ó d e ł N ilu jest bardzo długa, a le i p a sjo n u ją c a . Z p ism sły n n e g o g r e c k ie g o h isto ry k a i g e o g r a fa , S t r a b o n a (63 r.
p. n. e. — 20 r. n. e.) w y n ik a ło , że N il w y p ły w a z w ie lk ic h jezior p o ło żo n y ch n a p o łu d n iu A fr y k i — z k tó ry ch jed n o n a z y w a się P seb o . W zm ia n k a ta od n o siła się n ie w ą tp liw ie do B łę k itn e g o N ilu , w ie lk ie g o w s c h o d n ie g o d o p ły w u , k tó ry pod C h a rtu m em w p a d a do rz e k i g łó w n e j — B ia łe g o N ilu , a w ię c jezio rem P seb o m o że b yć ty lk o jezio ro T ana. To tłu m a c z e n ie zostało p o w sz e c h n ie u zn a n e za słu sz n e — a le n ieco p ó źn iej. W olno zatem sądzić, ż e n a p o czą tk u n a szej er y zn aczn a część A b is y n ii b y ła ju ż dobrze zn an a.
N ie n a le ż y o c z y w iśc ie sąd zić, że n ie z n a n i o d k r y w c y A b isy n ii p o d e jm o w a li sw e u c ią ż liw e p od róże pod w p ły w e m p a sji b a d a w c z o -ó d k r y w c z e j. P o w ó d b y ł b a r
dziej k o n k r e tn y — k o ść sło n io w a .
S e n e k a (zm arły w 65 r. n. e.) w ie d z ia ł ju ż d o sk o n a le, że B ia ły N il je s t z a s ila n y w w o d ę p rzez d w a jeziora: „Jezioro K r o k o d y li” i „Jezioro W o d o sp a d ó w ” — ch od zi tu o c z y w iśc ie o J ezio r o W ik to ria i W o
dospad R ip on a — w ie d z ia ł ta k ż e , ż e w o d y ty c h jezior sp ły w a ją z o lb rzy m ich gór p o k r y ty c h śn ieg iem .
D o p iero 1800 la t p ó źn iej, tj. 27 lip c a 1862 r. A n g lic y J. H. S p e k e i J. A. G r a n t d o ta r li do źró d eł le g e n darn ej w ie lk ie j rzek i, w y p ły w a ją c e j w sz u m ią c y c h w o d o sp a d a ch z J e z io r a U k e r e w e , k tó r e k u czci sw e j k r ó lo w e j, p r z e m ia n o w a li na J e z io r o W ik to ria (n a leży przy tym za zn a czy ć, ż e ju ż w c z e ś n ie j, bo w 1858 r. nad jezio rem U k e r e w e b y ł J. H . S p e k e ! — a le za ró w n o on sam , ja k i T o w a r z y s tw o G eo g r a fic z n e w L o n d y n ie — n ie b y li p rzek o n a n i, że je zio ra m ogą dać p o czą tek w ie lk im rzek om !).
O d k ryli w ię c o w e jezio ra — źródła N ilu ; po czym m in ę ło jeszcze d a lszy ch 25 lat, zanim zbadano góry p o k ry te śn ieg iem , o k tó ry ch już p isa ł s ły n n y S en ek a.
W le c ie 1962 r. w p ięk n ej m ie jsc o w o śc i J in ja , p o łożon ej nad jezio rem W iktoria, od b yły się w sp a n ia łe u ro czy sto ści z w ią z a n e ze 100 roczn icą o d k ry cia źródeł N ilu — n a jw ię k sz e j (n ajd łu ższej) rzek i C zarnego L ądu (6671 km ) — p rzez J. H. S p ek e i J. A . G ranta.
2. O B S Z A R I L U D N O Ś Ć
P o w ie r z c h n ia k raju w y n o si 243 410 k m2 (a w tym 35 500 k m2 w ó d w ie lk ic h jezior). O bszar ten za m ie sz k u je ok oło 6,6 m ilio n a A fr y k a ń c z y k ó w (także około 70 tys. A z ja tó w — A ra b o w ie, H in d u si; oraz b lisk o 10 tys. E u rop ejczyk ów ) rep rezen to w a n y ch p rzez trzy g łó w n e p lem ion a: B an tu , N ilo ty c i i P ó łch a m ici.
P ie r w si, tj. B a n tu — w raz z lic z n y m i szczep am i, jak: B agan d a, B anyoro, B atoro, B a n y a n k o le, B asoga, B a ch ig a i w ie le in n y c h — za m ieszk u ją cen tra ln e i za
ch o d n ie p r o w in c je U gandy.
S zczep y n ilo ty ck ie; rep rezen to w a n e na tym te r e n ie g łó w n ie p rzez szczep y L ango, A ch o li, A lu r, L ugbara i M adi — są rozm ieszczo n e w d o lin ie N ilu . P r o w in c je w sc h o d n ie U ga n d y są za m ie sz k a łe p rzez szczep y p ó ł- ch a m ic k ie (d om in u je szczep Jteso).
W śród w y ż e j w y m ie n io n y c h p lem io n U g a n d y do
m in u je języ k „ lu gan d a”. W p ó łn o cn ej i w sch o d n iej c z ę śc i k ra ju u ż y w a n e są ta k że języ k i: n ilo ty ć k i, n ilo - c h a m ick i i B an tu . J ęz y k ie m u rzęd o w y m je s t języ k an g ielsk i.
3. K L I M A T
P a n u ją c e na tym tery to riu m sto su n k i term iczn e i w ilg o tn o śc io w e p o z w a la ją za liczy ć k lim a t teg o r e g io n u do k lim a tu tro p ik a ln eg o . N a jk o r z y stn ie jsz e w a ru n k i k lim a ty c z n e dla E u ro p ejczy k ó w są w Z ach od n iej P r o w in c ji i w p r o w in c ji B u gan d a (p ow yżej 1200—1500 m n.p.m .) W P r o w in c ji P ó łn o cn ej — gdzie w z n ie s ie n ie n.p.m . spada do 600 m — g łó w n ie w d o li
n ie N ilu , p a n u je k lim a t g orący i w ilg o tn y , tru d n y do z n ie s ie n ia d la E u ro p ejczy k ó w (bardzo gorąco i duża ilo ść op ad ów — do 2500 m m ). Ś red n ia w z g lę d n a w il
g otn ość = 77°/o, śred n ia tem p era tu ra = 25° C (średnia m a x im . = 30° C, śred n ia m in im . = 18° C).
Z d e fin io w a n ie i p od ział n a pory roku, w tu tejszy ch w a ru n k a ch tro p ik a ln y ch je s t tru d n e do p rzep ro w a d zen ia, p o d o b n ie — jak i w in n y ch k ra ja ch tr o p ik a l
n y ch . O góln ie u trzy m u je s ię p o d zia ł na d w a sezo n y (pory roku): sezo n su ch y i sezon m ok ry, rzadziej n a to m ia st zim a i lato. S ezon m ok ry, w z g lę d n ie pora
£<y
•HC/l CO
£
k-iO
źo Xcq
uQ)
5)
OCC nr 03C W N Q
II. FR A G M E N T K R A JO B R A Z U . S ło w iń s k i P a r k N a ro d o w y Fot. Z. J. Z ieliń sk i
219
d eszczów (g w a łto w n e d łu g o trw a łe h u ragan ow e u lew y) przypada w o k resie od m arca do m a ja i od w rześn ia do listop ad a; p o zo sta łe m iesią ce , to pora su ch a i g o rąca — a w ię c od gru d n ia do lu teg o i od czerw ca do sierp n ia.
W cią g u roku k a len d a rzo w eg o są tu dw a sezon y su ch e i d w a sezo n y m okre. T u b y lcy — liczą tam jeszcze do d nia d z isie jsz e g o jed en sezon su ch y i j e den m ok ry za 1 rok! (fa k ty czn ie to tylk o pół roku).
4. CHOROBY TROPIK ALNE
W sp om n ian e w a ru n k i k lim a ty czn e w p ły w a ją k o rzy stn ie na rozw ój ró żn y ch m ik roorgan izm ów p a to g en n y ch , w y w o łu ją c y c h sch orzen ia ep id em iologiczn e
R yc. 1. Z apora w o d n a h y d ro elek tro w n i nad O w en F a lls D am w lin ja. Fot. B. S m yk
u lu d zi, jak: ospa, żó łta feb ra , śp iączk a (nagana) — w y w o ły w a n a p rzez T ry p a n o so m a rh o d e s ie n se , a roz
p rzestrzen ia n a p rzez m u c h ę ts e -ts e (G lo ssin a p a lp a lis), m alaria oraz różn e od m ian y, ty fu su brzusznego, itp.
choroby trop ik aln e.
5. LASY TROPIK ALNE
U gan d a s ły n ie ze w sp a n ia ły c h la s ó w trop ik aln ych . N a jp ię k n ie jsz e r eg io n y le ś n e sp otyk am y w e w sc h o d n iej czę śc i k raju, w r e g io n ie p asm a górsk iego E lgon (n a jw y ższy szczy t — 4321 m n. p. m .); dalej na za
ch o d zie k raju — w p a śm ie — m a s y w ie górsk im R u - w en zo ri (n a jw y ższy szczy t M argharita — 5120 m n. p. m.) p o ło żo n y p o m ięd zy jeziorem A lb erta (po
w ie r z c h n ia 5300 k m2 — w z n ie s ie n ie 618 m n. p. m.) a jezio rem E d w ard a (p o w ierzch n ia 2125 k m2 — w z n ie s ie n ie 912 m n. p. m .).
W iecz n ie z ie lo n e d zie w ic z e la s y tro p ik a ln e za j
m u ją p o w ie r z c h n ię 15 500 k m 2. R osn ą tutaj olb rzym ie d rzew a tr o p ik a ln e np. K h a y a a n th o th e c a i E n ta n d ro - p h ra g m a sp p . i w ie le in n y c h , otoczone lia n a m i, p a p rociam i, sto rczy k a m i i in n y m i e p ifita m i — tw orząc ch a ra k tery sty czn y m a lo w n ic z y tr o p ik a ln y zesp ó ł ro
ślin n y . D rzew a te sta n o w ią cen n y m a teria ł b u d o w la n y (n iek tó re ok azy dają do 35 m3 m a teria łu b u d ow lan ego).
N a to m ia st b lisk o p o ło w a k raju, p ok ryta je s t tzw . la se m sa w a n n o w y m (s a v a n n a fo r e sts ) — gd zie d om i
n u ją d rzew a sa w a n n o w e z C h lo ro p h o ra e x c e lsa na czele.
6. SUROWCE MINERALNE — PRZEM YSŁ N a b o g a ctw a n a tu ra ln e k raju sk ład ają się n a stę p u ją ce su ro w ce m in era ln e: cyna, złoto, sól, m iedź,
niob, żelazo, n ik ie l, k ob alt, w o lfra m , tan tal, k o lu m - bit, bizm ut, m ik a chrom ow a, m an gan , w a p ień , azbest, a m b ligon it, ropa n aftow a, b ery l, ch rom it (FeC r20 4 — ż ela zia k ch rom ow y), g a len a (błyszcz ołow iu ), fo s fo rany i fo sfo ry ty oraz w ie le in n y ch .
K o p a ln ictw o w y żej w y m ie n io n y c h m in e r a łó w o d b y w a się m etod am i p ry m ity w n y m i (n a jczęściej s y stem em od k ryw k ow ym ). W iele jeszcze in n y ch b ogactw m in era ln y ch o czek u je na o d k ry cie p rzez g eologów .
P od staw ą ek sp o rtu są n a stęp u ją ce su ro w ce m in e ralne: w olfram , cyn a, b eryl, tan tal, k o lu m b it, fo s fo ra n y i fo sfo ry ty , złoto (w g d an ych z rok u 1962 — 1494 ton), g a len a , b izm ut, m ied ź k o n w erto w a i w ie le in n ych .
P rak tyczn ie p rzem y sł g ó rn iczo -h u tn iczy jeszcze n ie istn ieje.
Jed yn a h y d ro elek tro w n ia nad w od osp ad em O w ena (O w en F a lls D am ) na N ilu W ik toria * — w p ob liżu Iin ja — dostarcza około 150 MW en erg ii elek try czn ej.
K o p a ln ie m ied zi (K ilem b e M in es Ltd.,) u podnóża R u - w en zo ri, dają p rzeciętn ą roczną p rod u k cję m ied zi k o n w erto w ej = 15 000 ton (w g d an ych z r. 1962). K o p a ln ie w y so k o p ro cen to w y ch fo s fo r y tó w w S u k u lu H ills k oło T ororo zn ajd u ją się dopiero w fa z ie ro z
b u d ow y. Na p o d k reślen ie zasłu gu ją, zlo k a lizo w a n e ró w n ież w ty m rejon ie, olb rzym ie ce m e n to w n ie — 0 początk ow ej rocznej p rod u k cji około 200000 ton (w g danych z r. 1962). P rzem y sł te k s ty ln y zn ajd u je się dopiero w rozw oju .
N a sp ecja ln e p od k reślen ie za słu g u je w y ra źn y ro z
w ój p rzem ysłu ro ln o -sp o ży w czeg o (np. b row ary w Iin ja i P ort B ell, zak ład y p rzetw ó rcze p rzem y słu tłu szczow ego w K a k ira oraz c u k ro w n ie w K ak ira 1 Lugazi) i p rzem y słu d rzew n ego (produkcja z a k ła d ów p rzem ysłu d rzew n ego w Iin ja w y n o siła w 1962 r.
p rzeszło 15 m ilio n ó w m2 d yk ty itp.).
R yc. 2. Z ebry u w od op oju — U ganda. Fot. B. S m yk P od ob n ie, ja k w K e n ii i w T a n g a n ice — kraj p o trzeb u je fa ch o w có w , k tórzy za jęlib y s ię w y d o b y ciem i przeróbką olb rzym ich b o g a ctw n atu raln ych . M ak a- rere C ollege w K am p aia, p ierw szy w sc h o d n io a fr y - k a ń sk i U n iv e r sity C o lleg e (p rzem ian ow an y w 1962 r.
• N il W tktoria, w y p ły w a jąc y z jez io ra W ik to ria p rz e p ły w a przez jezioro K ioga i n a stęp n ie w p a d a do jez io ra A lb e rta — stą d p ły n ie n a północ pod nazw ą „N il A lb e rta " ; począw szy od jezio ra No (na tery to riu m Sudanu) p rz y jm u je nazw ę „N il B iały ” .
2 2 0
na U n iv e r sity for E east A fr łc a * z w y d z ia ła m i: r o l
n iczy m , w e te r y n a r y jn y m i le k a r sk im — łą c z n ie 900 stu d en tó w ) i K a m p a la T e c h n ic a l In stitu te (p o lite c h n ik a) — n iep ręd k o p o k ry ją za p o tr z e b o w a n ie k ra ju na sp e c ja lis tó w .
7. ROLNICTWO
W śród k r a jó w U n ii W sc h o d n io a fr y k a ń sk ie j U g a n da je s t n a jw ię k s z y m p ro d u cen tem k a w y (C o ffe a a ra - bica). Z biór w 1962 r. — 97 740 ton (5%> ś w ia to w e j p ro d u k cji k a w y ). Z in n y c h p ło d ó w r o ln y c h n a le ż y w y m ien ić: ty to ń , tr zcin ę cu k ro w ą , b a w e łn ę (165 000 ton w 1962 r. = 15% św ia to w e j p ro d u k cji b a w e łn y ), h e r b atę, orzeszk i ziem n e, sezam , k u k u ry d zę, p ro so , siza l i w ie le in n y ch .
d o w isk u n a tu ra ln y m p ra w d ziw y raj d la d zik ich z w ie rząt.
P ię k n o i sw o is ty u rok tego w p ro st cu d o w n eg o z a k ą tk a ziem i — jed n eg o z n a jp ię k n ie jsz y c h n a ś w ie cie — n a d a ją k a sk a d y o lb rzy m iej m a sy w ó d p o tę ż n eg o N ilu , sp a d a ją ce z szu m em i grzm otem z k a ta rak t o ró żn ej w y so k o śc i (od 20— 50—100 m) — s tw a rzając na tle b u jn ej i ró żn o k o lo ro w ej r o ślin n o śc i tro p ik a ln e j, p rzep o tężn y a zarazem w sp a n ia ły , n ie z w y k le m e lo d y jn y „k on cert N ilu ”, p rzep la ta n y różn ok olorow ą tęczą sp a d a ją cy ch m a s w od y.
W sp om n ian e w o d o sp a d y M u rch ison a cią g n ą s ię na p rzestrzen i k ilk u n a stu k ilo m e tr ó w — w śró d p r z e p ie k - n ej r o ślin n o śc i tro p ik a ln ej. M ilion y w ie lo b a r w n y c h m o ty li, ż y ją c y c h w tym r e g io n ie — n ie ty lk o s t w a rzają w p ro st cza ru ją cy , c ią g le z m ien ia ją c y się obraz p ię k n a tu te jsz e j p rzyrody, a le o d d zia ły w u ją is to tn ie u rzek a ją co n a k ażd ego p rzy b y sza z P ółn ocy.
W ty m r a jsk im śro d o w isk u (łączn ie z p ó łn o cn o - w sc h o d n ią częścią jezio ra A lb erta ży ją różn e d zi
k ie z w ierzęta . S p otk ać tu m ożn a ty s ią c e k ro k o d y li w y le g u ją c y c h się nad N ilem , se tk i k ą p ią c y c h s ię h i
pop otam ów , sta d a sło n i, b a w o łó w i in n y ch dzik ich zw ierzą t. Ż y ją tu ta k że lw y , n osorożce (sp otyk a się tu ta k że b ia łe n osorożce!), w ie lk ie g o k u d u (S tr e p s i- ce ro s s tr e p s ic e r o s P all.), ok ap i (O k a p ia jo h n s to n i Sch.), ela n d y (T a u ro tr a g u s o r y x P all.), ró żn e g a tu n k i m ałp (m. in. p a w ia n y , k oczk od an y, lem u ry i in n e), a n ty lo p y (m. in. w ie lk a a n ty lo p a — H ip p o tr a g u s v a ria n i), g a z e le oraz n ie z lic z o n e ilo śc i różnorodnego p ta ctw a w od n ego.
R yc. 3. Słoń. — M u rc h iso n F a lls N a tio n a l P a r k . Fot.
B. S m y k
H o d o w la z w ie r z ą t je s t sła b o r o z w in ię ta . O gółem p o g ło w ie b y d ła w g d a n y ch z 1962 r. lic z y ło p rzeszło 3 500 000 sztu k (z czeg o o k o ło 500 000 sztu k przyp ad a na A n k o le L o n g h o rn s (o r o g a ch d o ch o d zą cy ch do 140 cm d łu gości) i b y d ło a fr y k a ń s k ie Z ebu). Z in n y c h z w ie r z ą t n a le ż y je sz c z e w y m ie n ić : k o zy (b lisk o 3 000 000 sztu k ), o w c e (około 1 600 000 sztu k ) i św in ie (około 15 000 sztuk).
8. P A R K I NARODOWE I REZERW ATY
N a tery to riu m U g a n d y is tn ie ją d w a s ły n n e p a rk i n arod ow e: 1. M u rc h iso n F a lls N a tio n a l P a r k i 2. T h e Q u een E liz a b e th N a tio n a l P a r k — in te r e s u ją c e pod w z g lę d e m zo o lo g iczn y m i o g ó ln o p rzy ro d n iczy m .
P ie r w sz y , tj. M u rc h iso n F a lls N a tio n a l P a r k , o p o w ie r z c h n i 3 120 k m 2, p o ło żo n y je s t w o k ręg u B u n y o ro i A c h o li n ad N ilem W ik toria łą c z n ie z w o d o sp a d em M u rch iso n a (także n a N ilu ) — g ra n iczy z p ó łn o c n o - w sc h o d n ią częścią jezio ra A lb e r ta — z a c h o w u je w śro
* W ra m a c h w sp ó łp racy n a u k o w e j p a ń stw U n ii W schod
n io a fry k a ń s k ie j, po w o łan o do ż y cia w 1964 r. U n iv e rsity of E ast A frica w N airo b i, w w y n ik u p o łąc ze n ia U n iv e r- sity C ollege w N a iro b i i M a k a re re C ollege — U n iy e rsity fo r E a s t A frica w K a m p ala o raz U n iy e rs ity C ollege w D a r- es S alaam . To c e n tru m n a u k o w e stw a rz a duże m ożliw ości stu d ió w dla około 5000 stu d e n tó w (zam iast o b ecn y ch p ię ciuset).
R yc. 4. N osorożec — M u rc h iso n N a tio n a l P a rk . Fot.
B. S m yk
T eren y te są bardzo c ie k a w e pod w z g lę d e m ic h tio - lo g ic z n y m (np. okoń n ilo w y d och od zi tu do 50—60 kg).
W ty m też r e g io n ie zn ajd u ją się ś c isłe rezerw a ty b ia ły c h n o so ro żcó w , sło n i, h ip o p o ta m ó w oraz n ie -
2 2 1
z m iern ie in te r e su ją c e rezerw a ty orn itologiczn e i h er
p eto lo g iczn e.
D rugi, tj. Q u een E liza b e th N a tio n a l P a rk o p o w ie r z c h n i około 2080 k m2 p ołożon y jest nad w sc h o d n ią częścią jezio ra E d w ard a i gran iczy z połu d n iow ą stroną jezio ra G eorge (w sp o m n ia n e jeziora za w ierają bardzo a lk a lic z n ą w o d ę — stąd w o ln e są od k ro k o d yli!) i p o łu d n io w o -w sc h o d n im i teren a m i pasm a gór
sk iego R u w en zori.
W ty m p a rk u ży ją h ip op otam y, sło n ie, le ś n e św in ie b ro d a w k o w e, p rze p ię k n e k o zły w o d n e — odznaczają się n a jw ię k s z y m i r o g a m i ze w sz y stk ic h zw ierzą t a fr y k a ń sk ich , a z m a łp — szy m p a n se; p elik a n y i inne
p ta ctw o n ie zn a ją ce strach u przed b ia ły m czło w iek iem . L w y , lam p arty, gep a rd y (A c in o n y x iu b a tu s), a n a w e t p o sp o lite h ie n y na ty m teren ie n a leżą do rzad
kości!
P on ad to w d w u rezerw a ta ch zw ierzęcych : T he to r o (or S e m lik i) G a m e R e s e r v e i w T h e K ig e z i g a m e r e s e r v e zn a jd u ją się pod ochroną różne d zik ie z w ie r zęta i gady.
W r e z e r w a c ie śc isły m w górach S ab in io, M gahinga i M u h avu ra (na p o g ra n iczu z K on giem ) zn a jd u je się pod m ięd zy n a ro d o w ą ochroną m in ia tu r o w e „państw o g o r y li”.
W tym że reg io n ie górsk im zn ajd u ją się trzy w ie l
k ie w u lk a n y : M uhavura 4113 m n. p. m ., M g h a - h in g a — 3630 m n. p. m ., i S a b in io — 3470 m n. p. m.
D w a z nich są czy n n e — a odznaczają się słabą a k ty w n o ścią term iczn o -eru p cy jn ą . C zw arty, n a jw ię k sz y
z w u lk a n ó w — K a risim b i (4529 m n.p.m .) zn a jd u je się na terytoriu m K on ga (na teren ie A lb e r t N a tio n a l P a rk ) — i je s t czasam i p rzy k ry ty śn ieg iem .
O gólne w ra żen ia p rzyrod n icze z A fr y k i W sch od n iej R ó w n ik o w ej p ra g n ę u jąć w n a stęp u ją cy ch zda
niach:
„ D ziw n y czar b ije od A fryk i...
K to go raz poczuł, kto p ozn ał C zarny L ąd w jeg o dzikiej p ięk n o ści i p ierw o tn ej potęd ze, kto w b ezm ia rach p u sty n i p rzeżył p rzela tu ją cą z szu m em bu rzę p iask ow ą, k to w id zia ł w ie lk ie d rzem iące w u lk a n y S ab in io, M uhavura czy K a risim b i, k to b y ł w k raterze w u lk a n u N gorongoro, k to o g lą d a ł p ię k n e k r ó le stw a flo r y i fa u n y trop ik aln ej; k to sły sz a ł, jak w sa m o t
n y ch nocach w zn o si się ku n ieb u p ieśń d ziew iczeg o b oru -m itam b a, ów w ie lo ty się c z n y chór n ieo k iełza n ej, n igd y nie p okonanej przyrody; kto n a lo d o w ca ch R u w en zo ri ogląd ał na w ła sn e oczy p rzecu d n ą g rę k o lo ró w zachodzącego słoń ca — teg o A fr y k a już n ie w y p u ści, ten zapadł n a „gorączkę A fryki".
FR A N C ISZEK Z A ST A W N IA K (K raków)
POLSK IE RUBINY SYNTETYCZNE*
O lb rzym i p o stęp te c h n ik i o sta tn ieg o 30-lecia n a szego w ie k u w d użej m ierze stał się m o ż liw y dzięk i k a m ien io m szla ch etn y m , przede w sz y stk im d zięk i d ia m e n to w i oraz k a m ien io m g ru p y korundu, do k tó rej n a leżą ru b in , sz a fir i leu k o sza fir czy li b ia ły sza fir. N ie z w y k ła tw a rd o ść w y m ie n io n y c h m in era łó w (d iam en t 10, k o ru n d 9 w g sk a li M ohsa), ich jed n o rod n ość oraz od p orn ość n a d zia ła n ie n ie ty lk o c z y n n ik ó w a tm o sfery czn y ch , a le ró w n ie ż n a jsiln ie jsz y c h k w a só w i zasad — to p rzy czy n y , że z k a m ien ia m i ty m i sp o ty k a m y s ię w e w sz y stk ic h p ra w ie g a łęzia ch p rzem y słu i te c h n ik i. O sie k ó łecze k w sz y stk ic h z e g a ró w k o n tro ln y ch , a p aratów p o m ia ro w y ch i a u to m a tó w o b racają s ię w ło ży sk a ch k o ru n d o w y ch , m i
lia r d y k ilo m e tr ó w d ru tó w d la c e ló w ele k tr o te c h n ic z n ych p rzecią g a się na ca ły m ś w ie c ie p rzez ciągad ła k o ru n d o w e i d ia m en to w e, n a jtw a rd sze sk a ły p rze
w ie r c a s ię św id ra m i, k tó ry ch k oron k i tw o rzą d ia
m en ty . B ez k a m ie n i szla ch etn y ch n ie m oże się o b ec
n ie o b ejść p rzem y sł w łó k ie n n ic z y , p recy zy jn y , a p rze
d e w sz y stk im p r e c y z y jn y sz lifie r sk i. B ez ru b in u n ie m ogłob y p o w sta ć ta k w sp a n ia łe źródło św ia tła jak im je s t la ser, sk o n stru o w a n y w oparciu o en erg ię atom u.
P rzy ob ecn ej m ech a n iza cji, zn a czen ie zw ła szcza ło ż y sk k o ru n d o w y ch je s t ogrom ne. U ż y c ia ich w y m a g a ją n ie ty lk o d o k ła d n e ap araty p om iarow e, a le sp otk ać się m ożn a z n im i d o sło w n ie na każd ym kroku.
* P o r. a r ty k u ł A. Szym ańskiego: „ K o ru n d n a tu ra ln y i sztuczny w p rz em y śle śc iern y m ” zam ieszczony w n r 7—8/65
W szach Świata
W każdym z n aszych dom ów liczn ik elek try czn y p o siada ło ży sk a sza firo w e, k ażd y n a w e t śred n iej ja k o ści zegarek w y p o sa żo n y je s t o b ecn ie w 17 k a m ien i ru b in o w y ch . S p ecja ln ie dużo łożysk ru b in o w y ch lu b sza firo w y ch p osiad ają n iek tó re środki naszej k o m u n ik a cji; i tak np. w sa m o lo cie ilo ść ic h p rzekracza lic z b ę 200, a w o k ręcie je s t ich ponad 2 000. N a jw ię cej jednak ło ży sk k oru n d ow ych zn a jd u je się w e w sz y stk ic h ta b lica ch ro zd zielczy ch z a u to m a ty zo w a n y ch ob ecn ie elek tro w n i. Z n ajd u ją s ię ró w n ie ż w p r e cy zy jn ej ap aratu rze p o ja zd ó w k osm iczn ych .
U ż y w a n e do ty ch c e ló w k a m ien ie szla ch etn e m u szą b yć w y so k ie j jak ości, przed e w sz y stk im jed n ak odznaczać s ię m u szą ogrom ną czy sto ścią , której to w ła sn o śc i n ie p osiad ają za zw y cza j n a tu ra ln e k a m ie n ie, w k tórych m ik ro sk o p ijn e w ro stk i ob cych m in e r a łó w podnoszą n iek ied y ic h w a lo ry zdobnicze.
P o n iew a ż k a m ien ie sz la ch etn e n a tu ra ln e są cen n e dlatego, że m ało ich zn a jd u je się w p rzyrodzie, a za
p otrzeb ow an ie na n ie tak d la c e ló w ju b ilersk ich jak i tech n iczn y ch z w ię k sz a ło się coraz b ardziej, już w p o ło w ie u b ieg łeg o w ie k u w ie lu zn a k o m ity ch u czo n y ch , przede w szy stk im fr a n cu sk ich (w e F ran cji w tym o k resie w ie lu u czon ych za jm o w a ło się sp r a w a m i sy n tezy tak sk a ł ja k i m in era łó w ), p o d jęło b a d ania p row ad zące do p ro d u k cji k a m ien i szla ch etn y ch na drodze sy n tezy ch em iczn ej, p rób u jąc odtw orzyć w a ru n k i ich p o w sta w a n ia w przyrod zie. Z p leja d y ty c h u czon ych n a jlep sze re z u lta ty u z y sk a li w sp ó łp ra c u ją cy ze sobą około r. 1887 E. F r e m y i F. F e i 1.
32
2 2 2
M a leń k ie ru b in k i sz tu czn ie p rzez n ich o trzy m a n e, m o g ły ju ż zn a leźć z a sto so w a n ie w p r z e m y ś le z e g a r m istr z o w sk im , ch o cia ż n ie n a d a w a ły s ię d la c e ló w z d o b n ic z o -ju b ile r sk ic h .
C a łk o w ite r o z w ią z a n ie za g a d n ie n ia sztu czn eg o o tr z y m y w a n ia k o ru n d u u d ało się dopiero w sp ó łp r a c o w n ik o w i F r e m y ’eg o , A . V. L. V e r n e u i l o w i w 1891 r. S z c z e g ó ło w y op is sw e j r e w e la c y jn e j m eto d y o g ło sił V e r n e u il w r. 1902. Isto ta tej m eto d y p o leg a n a sta p ia n iu tle n k u g lin u A1203 w p ło m ie n iu tle n o - w o w o d o r o w y m tak, ab y u tw o r z y ł s ię m o n o k r y sz ta ł koru n d u , k tó reg o w ie lk o ś ć i w ła s n o ś c i fiz y c z n e m ożn a sk o n tro lo w a ć. S ta p ia n ie p rzep ro w a d za się w p ie c y k u o o g ro m n ie p ro stej k o n str u k c ji, w k tó ry m p o d sta w o w ą częścią sk ła d o w ą jest p a ln ik tle n o w o w o d o r o w y , u sta w io n y p io n o w o , z w y lo te m p ło m ie n ia u dołu.
Z p a ln ik ie m p o łą c z o n y je s t za so b n ik z tle n k ie m g lin u . N ad p a ln ik ie m u m ieszczo n y je s t m ec h a n iz m m ło te c z k o w y , u m o ż liw ia ją c y w r e g u la r n y c h o d stęp a ch czasu u su w a n ie ze zb io rn ik a o d p o w ie d n ie j ilo ś c i A120 3, k tó ry u n o szo n y je s t str u m ie n ie m tle n u do k o m o ry sta p ia n ia . P a ln ik ten o to czo n y je s t g r u b o ścien n y m sza m o to w y m w a lc e m , u m o ż liw ia ją c y m u tr z y m y w a n ie tem p era tu ry p otrzeb n ej do k r y s ta liz a c ji sto p io n e g o AI2O3 oraz cele m z a p o b ie ż e n ia stra to m c ie p ła . W o d p o w ie d n ie j o d le g ło śc i od w y lo tu p a ln ik a u m ieszczo n a je s t w e w n ą tr z p ieca p o d k ła d k a sza m o to w a tzw . „ ś w ie czk a ”, n a k tó rej osad za się sto p io n y tle n e k g lin u , d a jąc p o czą tek m o n o k r y sz ta ło w i k oru n d u , z w a n e m u ze w z g lę d u na sw ó j k s z ta łt g r u s z k ą k o r u n d o w ą . Ś w ie czka u m ieszczo n a je s t w m e ta lo w y m u ję c iu , u m o ż li
w ia ją c y m p r z e su w a n ie jej w k ie r u n k u p io n o w y m
oraz na b o k i, przy p o m o cy śru b y . G ru szk a p o w sta je w ten sp osób , ż e po k a żd y m u d erzen iu m ło te c z k a , to p i się u n o szo n a p rzez tle n m a le ń k a ilo ść A1203 i o sa d za się w p o sta c i' w a r s te w e k , sto p n io w o je d n a n a d ru giej. T em p era tu ra s ta p ia n ia w y n o s i od 2050°C
R yc. 2. W zrost gru szk i k o ru n d ow ej
do 2150° C. P o u zy sk a n iu g ru szk i żąd an ej w ie lk o ś c i, co tr w a od 3— 4 godzin, zam yk a się d o p ły w g a zó w i p roszk u A I2O3 oraz rozp oczyn a stu d z e n ie p ieca.
W ła śc iw y czas stu d zen ia trw a r ó w n ie ż od 3— 4 godzin i m a zn a czn y w p ły w n a p ó źn iejsze w ła sn o ś c i o trzy m a n ej g r u sz k i k o ru n d o w ej (ryc. 1 i 2).
P ie r w s z e w ten sp osób o trzym an e g ru szk i k o r u n d o w e V e r n e u ila p o sia d a ły śred n icę 5,6 m m i w a ż y ły około 15 k a ra tó w , tj. 3 gram y. O b ecn ie w w ię k sz y c h fa b r y k a c h sy n te ty c z n e g o k oru n d u p ie c y k i V e r n e u ila u sta w ia się w szereg u 15—20 sztu k w u k ład zw a n y ra m p ą , przy czy m w jed n ej fa b r y c e ram p ta k ich p ra cu je r ó w n o c z e śn ie k ilk a n a ście.
M etodą V e r n e u ila p rod u k u je się o b ecn ie n ie ty lk o ró żn o b a rw n e k oru n d y, p rzez dodatek do A1203 tle n k ó w m e ta li ta k ic h jak Cr, Fe, N i, Co, T i i V , k tórym n a d a je się różn e n a zw y h a n d lo w e, a le ta k że k a m ie n ie sz la c h e tn e o in n y m sk ła d zie ch em iczn y m , ja k sp i
n e le , a n a w e t k a m ien ie, k tó ry ch d otych czas w p r z y ro d zie n ie zn a lezio n o , ja k np. sp orząd zon y w A m ery ce p rzez fir m ę N a tio n a l L ea d Co, r e w e la c y jn y F a b u lit, b ęd ą cy ty ta n ia n e m stron tu . B ezb a rw n y ten k a m ień b la sk ie m s w y m p rzew y ższa n a w e t d iam en t, ró żn i się jed n a k od n ieg o grą b a rw oraz zn a czn ie n iższą tw a r dością, w y n o sz ą c ą ty lk o 6— 6,5 oraz zn a czn ie w y ż szy m cięż a rem w ła ś c iw y m w y n o sz ą c y m 5,13.
T en, w o g ro m n ie u p roszczon ym zary sie, podany op is m e to d y i p ieca V e r n e u ila sto so w a n y je s t do c h w ili o b ecn ej, n a tu r a ln ie z ró żn y m i u sp ra w n ien ia m i k o n str u k c y jn y m i, w p ro w a d zo n y m i p rzez ro zm a ite f a