Stefano Mancuso. Augalams, kaip ir žmogui, svarbiausia ne jėga, o bendrija

Stefano Mancuso (g. 1965) – pasaulinio garso biologas, „International Society for Plant Signaling and Behavior“ steigėjas, dėstė Japonijos, Švedijos, Prancūzijos universitetuose, šiuo metu dėsto Florencijos universitete ir vadovauja tarptautinei vegetacinės neurobiologijos laboratorijai. 2013 m. „New Yorker“ įtraukė St. Mancuso į prestižinį „World Changers“ sąrašą. Jo universitetinis startuolis patentavo „Jellyfish Barge – plaukiojantį modulį, skirtą daržovėms ir gėlėms auginti, visiškai nepriklausomą nuo dirvožemio, vandens ir energijos. 2015 m. Milano EXPO parodoje modulis laimėjo Jungtinių Tautų pramonės vystymo organizacijos apdovanojimą už inovacines idėjas ir technologijas žemės ūkio versle. Įvairių mokslinių knygų ir daugelio straipsnių tarptautiniuose mokslo žurnaluose autorius. St. Mancuso knyga „Augalų tauta“ (it. „La nazione delle piante“, 2019), savotiška augmenijos teisių deklaracija, įkvėpė parodą Milano Trienalėje „Broken Nature“. Spausdiname knygos ištrauką.

Augalų teisių deklaracija

1 straipsnis
Žemė yra bendri gyvybės namai. Suverenumas priklauso visoms gyvoms būtybėms.

2 straipsnis
Augalų Tauta, gamtines bendruomenes suvokdama kaip darnią skirtingų organizmų sugyvenimo vietą, pripažįsta ir užtikrina jų nepažeidžiamumo teises.

3 straipsnis
Augalų Tauta, nepripažindama gyvūnų hierarchijos, grįstos valdymo centrais ir koncentruotomis funkcijomis, skatina plačiai paplitusias ir decentralizuotas augmenijos demokratijas.

4 straipsnis
Augalų Tauta universaliai gerbia tiek šiandien gyvenančių, tiek būsimų kartų teises.

5 straipsnis
Augalų Tauta užtikrina teisę į švarų vandenį, žemę ir orą.

6 straipsnis
Bet koks gamtinių išteklių eikvojimas, neužtikrinantis šių išteklių tęstinumo būsimoms kartoms, yra draudžiamas.

7 straipsnis
Augalų Tauta neturi ribų. Bet kuri gyva būtybė turi teisę laisvai judėti, persikelti ir gyventi be sienų.

8 straipsnis
Augalų Tauta tarp gamtinių bendruomenių pripažįsta ir visapusiškai remia abipusę pagalbą kaip taikaus sugyvenimo ir progreso pagrindą.

Mūsų įsivaizduojami natūralūs gamtiniai ryšiai paprastai remiasi supaprastinta ir archajiška nuostata, kad gamtoje vyrauja stipriausiojo dėsnis. Mes tikime, jog vadinamasis džiunglių įstatymas yra variklis, leidžiantis išlikti geriausiems – įrodžiusiems savo gabumus ir dėl to turintiems teisę vadovauti.

Šioji gamtos kaip arenos, kurioje dalyviai susiremia ir kaunasi tol, kol lieka vienas laimėtojas, vizija rodo mūsų nenusimanymą apie gamtinių bendruomenių funkcionavimą užtikrinančius principus. Netikslinga šią absurdišką viziją moksliškai grįsti cituojant Charleso Darwino evoliucijos teoriją. Evoliucijos teoriją – vieną iškiliausių žmonijos pasiekto žinojimo vaisių – apibendrinti keliais sakiniais nėra paprasta. Vis dėlto pamėginę pabrėžiame: evoliucijos teorija remiasi mintimi, kad išlieka geriausiai prisitaikęs, o ne geriausias, stipriausias, protingiausias, stambiausias arba aršiausias. Nieko panašaus. Tokio numatyti neįmanoma, ir pats Ch. Darwinas niekada nesudarė jokių sąrašo savybių, kuriomis turėtų pasižymėti geriausiai prisitaikantis. Iš tikrųjų savybės niekada nebūna vienodos ir priklauso nuo begalės aplinkos ir aplinkybių variacijų.

Suvulgarinus Ch. Darwino mintį, kad „geriausias“ gamtoje yra tas, kuris visų stipriausias arba apsukriausias, o kova už išlikimą yra būtinai negailestinga ir žiauri, atsakomybė tenka diskutuotinai Ch. Darwino teiginių interpretacijai, dar žinomai kaip „socialinis darvinizmas“. Tarp šios srovės atstovų paminėtini tokio kalibro mokslininkai kaip Francis Galtonas, eugenikos pradininkas, Thomas Henry Huxley’s bei kiti, XIX a. pab. Ch. Darwino vizijai suteikę sociologinį pjūvį ir taip įgalinę pasibaisėtinas rasines teorijas bei pateisinę socialinę nelygybę. Pavyzdžiui, Th. Huxley’s 1888 m. publikavo straipsnį1, kuriame vieną iš evoliucinės teorijos pilastrų – geriausiai prisitaikiusiojo išlikimą – pavertė konkurencijos sąvoka. Anot Th. Huxley’o, „vertinant iš moralinės pusės, gyvūnų pasaulis primena gladiatorių kovą (...), kur patys stipriausi, gyvybiškiausi ir gudriausi gyvūnai išgyvena tam, kad kitą dieną vėl stotų į žūtbūtinę kovą. Žiūrovai nespėja pakreipti nykščio, mat apie paliaubas negali būti ir kalbos“. Th. Huxley’o teigimu, senovėje šis principas galiojęs ir žmonėms, kurių bendruomenėse „silpniausi ir kvailiausi likdavo sutraiškyti, o išlikdavo atspariausi ir sumaniausi – tiems, kurie geriausiai prisitaikydavo ir triumfuodavo vienomis, bet nebūtinai likdavo geriausi kitomis sąlygomis. Žmonijos gyvenimas buvo amžina atvira kova: išskyrus šeiminius ryšius – ribotus ir laikinus, tai buvo visų karas prieš visus. Tad karas, apie kurį kalba Tomas Hobsas, buvo normalus žmonijos būvis“.

 

Tomos Gudelytės nuotrauka iš XXII Milano trienalės parodos „Pažeista gamta: dizainas imasi spręsti žmonijos išlikimą“ ekspozicijos
Tomos Gudelytės nuotrauka iš XXII Milano trienalės parodos „Pažeista gamta: dizainas imasi spręsti žmonijos išlikimą“ ekspozicijos

 

Pradėjus nuo Th. Huxley’o ir kitų, vėliau išjuokusių bet kokias pastangas paaiškinti santykius tarp gyvų būtybių ne pagal jėgos arba smurto sampratą, tokia primityvi ir brutali pasaulio vizija ilgainiui taip plačiai paplito, kol įsigalėjo kaip reali, tikra. Šiandien girdėti kalbas apie „džiunglių įstatymą“ tokiose srityse kaip ekonominė rinka, nacionalinė politika, darbo aplinka arba netgi sportas ir mokykla itin įprasta, tarsi tai būtų vienintelis galimas būdas suvokti ir paaiškinti gamtinius santykius. Bet kuri alternatyva pašiepiama kaip kone utopinė. Tai yra tokia, apie kurią galime kalbėti nebent švaistydami brangų laiką tuščioms filosofinėms diskusijoms, bet nesusiedami su realiu gyvenimu, kuriame dominuoja vien galios santykiai. Vis dėlto šioje pasaulio vizijoje tėra vos lašas tiesos. Ch. Darwinas nuo panašių kvailysčių laikėsi atokiai: džiunglių įstatymas gali būti puiki medžiaga nuotykių romanui ar dokumentiniam filmui apie plėšrūnus, tačiau neturi nieko bendro su gyvų būtybių santykius veikiančiais dėsniais.

Mintis, kad gamtiniai santykiai suvestini į infantilų žuvies, ryjančios mažesnę žuvį, vaizdinį, ne tik klaidinga – ji naivi. Iš tiesų santykiai tarp gyvų būtybių gerokai sudėtingesni ir pavaldūs visai kitiems dėsniams nei kova už būvį, kurią įsivaizdavo socialiniai darvinistai. Vieną šių dėsnių įvardijo rusų filosofas, mokslininkas, anarchijos teoretikas bei aršus Th. Huxley’o simplicistinių tezių priešininkas Piotras Kropotkinas. Tai „abipusės pagalbos“ faktorius. 1902 m. P. Kropotkinas į spaustuvę išleido garsųjį veikalą „Abipusė pagalba: evoliucijos faktorius“, kuriame remdamasis gamtos istorijos pavyzdžiais teigė, jog būtent kooperavimas (abipusė pagalba), o ne rungtynės ar kova yra determinuojantis rūšių išlikimo veiksnys. Paneigdamas Th. Huxley’o tezes, P. Kropotkinas tikrąjį evoliucijos variklį įžvelgė per individų gebėjimą bendradarbiauti. Tai socialinį darvinizmą paneigianti tezė. Bet kas galiausiai teisus? P. Kropotkinas ar Th. Huxley’s? Kooperavimas ar konkurencija yra varomoji, gyvų būtybių likimus lemianti jėga? Net jei skamba kaip klausimas, į kurį išties nelengva atsakyti, mat kooperavimas ir konkurencija sugyvena ir ne visada lengva aiškiai įvardyti, kurio vaidmuo svarbesnis, kooperavimo generatyvinė galia vis dėlto didesnė. Iš Th. Huxley’o ir P. Kropotkino, be abejo, laimi pastarasis. Ir nemanykite, jog taip pasirinkau dėl asmeninės simpatijos rusų mokslininkui – pasistengsiu pareiškimą pagrįsti tvirtais įrodymais, paimtais daugiausia iš mielosios mūsų Augalų Tautos.

Pasinėrę į gamtines sistemas lemiančių santykių labirintą, mes „abipusę pagalbą“ aptinkame visur. Šiandien tai vadinama „simbioze“ – milžinišką jos svarbą gyvybės vystymuisi 7 dešimtmetyje atrado nuostabi mokslininkė Lynn Margulis. Jos pasiūlyta teorija tapo tikra revoliucija. Anot L. Margulis, eukariotinės ląstelės yra ne kas kita kaip simbiotinių santykių tarp bakterijų evoliucijos rezultatas. Neįtikėtinai šio teiginio svarbai suvokti privalome bent glaustai aprašyti savybes, skiriančias prokariotinę ląstelę nuo eukariotinės. Visų pirma, bakterijas sudarančios prekariotinės ląstelės pasižymi tuo, jog neturi vidinių organelių. Praktiškai kiekviena ląstelė sudaryta iš membranos, juosiančios citoplazmą, kurioje trūksta funkcijų suskirstymo į specifinius organoidus. Eukariotinės ląstelės, būdingos tiek gyvūnams, tiek augalams, priešingai, turi membranos ribojamas ląstelines organeles, kurios pasižymi specifinėmis metabolinėmis funkcijomis. Tarp šių organelių svarbiausia, be abejo, yra branduolys (terminas „eukariotinė“ yra kilęs iš graikų k. žodžių eu „geras“ ir karyon „branduolys“), viduje saugantis DNR.

Taigi, prisiminę skirtumus tarp dviejų pagrindinių ląstelių tipų, grįžkime prie minėtosios L. Margulis, 1967-aisiais2 tarptautinei mokslo bendruomenei pristačiusios teoriją, pagal kurią esminės ląstelinės organelės, kaip chloroplastai (augalų fotosintezės šaltinis) ir mitochondrija (kvėpavimo šaltinis), yra senovės simbiozių pasekmė. Už fotosintezę ir už kvėpavimą atsakingi prokariotai praeityje įsibrovė į didesnių apimčių ląsteles ir užmezgė simbiotinį santykį. Tai pasitarnavo visiems: didesnės ląstelės ėmė tiekti organines molekules ir mineralines druskas, o mažesniosios – energiją. Taip gimė makrobakterijos – dabarinių eukariotinių ląstelių promotės. Šioji teorija, pavadinta endosimbiotine, nes grįsta simbioze, t. y. palankiu sąveikavimu tarp dviejų organizmų, gyvenančių vienas kitame, vėliau buvo pervadinta Serijine endosimbiotine teorija. Su šia vėliau plačiai pasitvirtinusia teorija L. Margulis sudrebino laipsniškos evoliucijos pamatus pagal darvinistinę klišę, iškeldama mintį, kad vienu pagrindinių evoliucinių naujovių šaltinių derėtų laikyti simbiantų sugyvenimą. Ar tai jums neatrodo kaip nuostabus „abipusės pagalbos“ potencialo įrodymas? Paprasti organizmai sujungia savo likimus taip sukurdami naujo tipo ląstelę – visiškai kitokią, kurios veikimas, viršydamas bendrą įvairių komponentų sumą, tampa gyvūnų ir augalų organizavimosi pagrindu.

Jei tai jūsų dar neįtikino, truputį kantrybės – įrodymų tezei apstu. Pavyzdžiui, kerpės, tie stulbinami ir daugumai mūsų menkai težinomi organizmai – rusvų, oranžinių ir gelsvų atspalvių dėmės. Iš tiesų kerpės, sekinančiai lėtai augančios ant uolų, pamink­lų, sienų arba vietose, kurių niekada nelaikytum palankiomis prigyti gyvybei, yra simbiozė tarp grybo ir dumblio: jų susipynę likimai sukūrė naują rūšį su savo vardu ir savybėmis, visiškai kitomis nei abu kerpę suformavę simbiantai. Grybas ir dumblis iš susiliejimo gauna abipusę naudą: grybas pasisavina organinius junginius, gaunamus iš dumblio fotosintezės, o dumb­lis mainais gauna fizinę apsaugą, mineralinių druskų ir vandens. Be to, šiuo atveju buvimas kartu simbiantams užtikrina kaip niekad daug naujų gebėjimų, kad sunku ir patikėti. Vienas ryškiausių – gebėjimas atsilaikyti atšiauriausiomis sąlygomis. Nei grybas, nei dumblis, sukūrę simbiozę, vieni patys niekada nepajėgtų išgyventi ekstremaliomis sąlygomis, kokiomis kerpė užtat auga. Antarktidoje, kur aptinkamos vos dvi žydinčių augalų rūšys, kerpės dėl atsparumo šalčiui klesti net kelių šimtų rūšių pavidalu. Sausringiausiose planetos dykumose išgyventi kerpėms užtenka vos kelių milimetrų vandens per metus. Jos netgi įrodė galinčios atsilaikyti pavojingiausioje, kokią tik galime įsivaizduoti, aplinkoje: atvirame kosmose, kur terminiai ir radiaciniai kraštutinumai pražūtingi bet kuriai gyvybės formai. 2005-aisiais kerpės, priklausančios Rhizocarpon geographicum ir Xanthora elegans3, paleistos į orbitą su rusų raketa „Sojuz“, atvirame kosmose be pasekmių ištvėrė 15 dienų.

Simbiozės valdomas kooperavimas leido gyvybei pasiekti rezultatų, kitaip jai neprieinamų. Sugyvenimo menas stulbinamai įgyvendinamas būtent augalų pasaulyje. Nesvarbu, apie kurią tyrinėjimų sritį ir susidomėjimą kalbėtume – apdulkinimą, gynybą, atsparumą stresui ar maistines medžiagas – augalai yra nediskutuotini „abipusės pagalbos“ mokytojai. Pavyzdžiui, Gunnera manicata, iš Brazilijos kilęs žolinis augalas, kurio apimtys bet kuriai kitai žolei neįsivaizduojamos. Vaizdui susidaryti: šis augalas geba išauginti lapus, kurių skersmuo paprastai lenkia 130 cm, o kotas – net 4 m ilgį. Šis žolinis Godzila prieš kelis milijonus metų ėmėsi vaisingai bendradarbiauti su mažyte bakterija, nostoku, ne tik gebančiu atlikti fotosintezę, bet ir pasižyminčiu dar viena neįprasta savybe – gebėjimu fiksuoti atmosferinį azotą. Nostokas geba sugauti dujinio azoto molekulę (N2) ir, pasitelkęs nitrogenazės enzimą, paversti ją amoniaku (NH3) – azotine forma, naudojama gaminant svarbias biologines molekules, tokias kaip aminorūgštys, baltymai, vitaminai ir nukleino rūgštys.

Nors iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti nieko reikšmingo, gebėjimas fiksuoti atmosferinį azotą yra labai sudėtinga savybė, gamtoje pasitaikanti retai – vien keliose mažose vienaląsčių organizmų grupėse. Tik pamanykite: šie mikroorganizmai geba daryti tai, ką žmogus išmoko palyginus neseniai. Pirmieji azoto fiksacijos metodą, taikomą industriniu būdu azotui gaminti, išbandė norvegai Kristianas Birkelandas ir Samuelis Eyde’as. 1903 m. jiems pavyko priversti azotą reaguoti su deguonimi – tik itin aukštoje temperatūroje ir pasitelkus milžiniškas energines sąnaudas. Pagrindinė problema – nėra paprasta perlaužti du azoto atomus jungiantį trigubą saitą ir juos išlaisvinti įgalinant reaguoti su kitomis molekulėmis. Tai nepaprastai tvirtas saitas, kuriam nutraukti reikia daug energijos. Azotą fiksavimo motyvas, aptinkamas vos keliose bakterijų grupėse, o augalams ir gyvūnams nebūdingas. Toks gebėjimas pavertė azoto fiksatorius tobulais ir augalų pasaulyje populiariais bendražygiais.

„Abipusės pagalbos“ bendruomenių, kurių steigėjai – augalai ir azotą fiksuojančios bakterijos, – išties gausu. Be Gunnera manicata, kurioje nostoko bakterijos tiekiamas azotas užtikrina įspūdingą augalo vešlumą, azoto fiksatorių-bakterijų ir augalų simbiozė yra plačiai paplitusi ir kitose rūšyse, pavyzdžiui, ankštiniuose augaluose, abiem simbiantams užtikrindama patogų gyvenimą. Azotas yra vienas iš keturių gyvybei būtinų elementų (greta anglies, vandenilio ir deguonies) ir bičiulystė su azotą gebančiu fiksuoti organizmu daugeliui augalų tapo stipriu evoliuciniu postūmiu.

Be azoto, augalams taip pat būtina iš žemės išgauti kitų maistinių elementų. Dalį jų floros pasaulis aptinka dirvožemyje, kitų, tokių kaip vegetacijai fundamentalaus fosforo, aplinkoje sunku rasti reikiamo kiekio. Kaip išspręsti šią aprūpinimo problemą? Šiuo atveju sprendimą vėlgi turi „abipusės pagalbos“ principas, šįkart talkinant mikroriziniams grybams – jie gyvena itin glaudžioje simbiozėje su beveik 80 proc. žolinių augalų ir medžių šaknų. Mainais į augalų tiekiamą cukrų, susintetinamą fotosintezės metu, mikoriziniai grybai siūlo begalę privalumų. Tarp šių paminėtini: grybiena, apsauganti jaunas ir trapias augalų šaknis nuo patogenų ir kitų galimų dirvos pavojų; paviršius, geriau sugeriantis ir veiksmingiau asimiliuojantis iš dirvos mineralinius elementus (ypač fosforą); didesnis atsparumas druskos ir vandens stresui; požeminė komunikavimo sistema, įtraukianti kitus augalus ir t. t. Kai privalumai tokie puikūs, sunku įsivaizduoti, kad augalai nedalyvautų „abipusės pagalbos“ bendruomenėje su grybais. Taigi augalai mus moko kooperavimo: sudarydami sąjungas ir bendruomenes, jie sugebėjo visose pasaulio vietose sukurti darnaus sambūvio aplinką. Augalų pasaulyje simbiozę kaip dažną reiškinį greičiausiai lemia negalėjimas persikelti iš vienos vietos į kitą. Tokiomis sąlygomis, kuomet tenka dalintis gyvybine erdve, kurti stabilią ir kooperuojančią bend­ruomenę su kitais individais tampa būtinybe. Negalėdami laisvai keliauti ir ieškoti geresnės aplinkos ar bendražygių augalai neišvengiamai turėjo išmokti kuo geriau sugyventi su kaimynais. Šis sugyvenimo menas egzistuoja daugumoje augalų santykių. Tai nereiškia, kad augalai yra angelai – jie taip pat neretai kovoja už būvį, tačiau jų istorija, regis, ilga santykių, užmezgamų su kitais toje pačioje aplinkoje gyvenančiais organizmais, seka, kurią kunigaikštis P. Kropotkinas, be jokios abejonės, būtų aprašęs kaip „abipusę pagalbą“.

Su žmogumi augalai taip pat jau senokai – nors dažnai to nepastebime – užmezgė kooperavimo santykius. Dauguma augalų, supančių mus namuose, parkuose, daržuose ir laukuose, priklauso rūšims, kurios prijaukintos užmezgė su mumis ypatingą kooperavimo santykį, kurį galėtume teisėtai vadinti simbioze. Būtent tai ir yra prijaukinimas – ilgalaikis santykis, per kurį dvi rūšys mokosi sugyventi ir gauti abipusės naudos. Prijaukinęs grūdus žmogus išsprendė daugelį mitybos problemų – apie 70 proc. kasdien žmonijos suvartojamų kalorijų pagamina grūdai, o mainais kviečiai, ryžiai ir kukurūzai dėl svarbiausio ir sparčiausio vežėjo, žmogaus, galėjo paplisti kitose pasaulio vietose. Kooperavimas yra galia, leidžianti Žemėje klestėti gyvybei, ir Augalų Tauta pripažįsta ją kaip bendruomenių progreso pagrindą.


1 T. H. Huxley. „Struggle for Existence and Its Bearing upon Man“, in Id., Collected Essays, vol. IX, „Government: Anarchy or Regimentation“, Appleton, New York, 1888, p. 195.
2 L. Sagan. „On the Origin of Mitosing Cells“, in „Journal of Theoretical Biology“, 14, 1967, p. 225–274.
3 L. G. Sancho et al. „Lichens Survive in Space: Results from the 2005 LICHENS Experiment“, in „Astrobiology“, 7, 2007, p. 443–454.

Iš italų kalbos vertė Toma Gudelytė

Fotoreportažas Pažeista gamta: XXII Milano trienalė ir Emilijos Škarnulytės „Manifold“ čia

Draugai