Wanneer eenvoudig nie so eenvoudig is nie

Volgens die teorie van chemiese evolusie het lewe op die aarde miljarde jare gelede deur ’n spontane chemiese reaksie ontwikkel.

Hierdie teorie is nie dat ’n ongeluk lewelose materie regstreeks in voëls, reptiele of ander komplekse lewensvorme verander het nie. Die bewering is eerder dat ’n reeks spontane chemiese reaksies uiteindelik baie eenvoudige lewensvorme soos wiere en ander eensellige organismes voortgebring het.

Is dit, op grond van wat ons nou omtrent hierdie eensellige organismes weet, redelik om aan te neem dat hulle so eenvoudig is dat hulle vanself kon ontstaan het? Hoe eenvoudig is eensellige wiere byvoorbeeld? Kom ons ondersoek een soort in die besonder, die eensellige groen wier van die geslag Dunaliella van die orde Volvocales.

Unieke eensellige organismes

Die Dunaliella-selle is eiervormig en baie klein—ongeveer tien mikron lank. As hulle punt aan punt gesit word, sal sowat 1 000 van hulle een sentimeter lank wees. Elke sel het twee sweephare aan die een kant, waarmee dit kan swem. Soos plante, gebruik Dunaliella-selle fotosintese om energie te voorsien. Hulle vervaardig voedsel uit koolstofdioksied, minerale en ander voedingstowwe wat deur die sel opgeneem word, en hulle plant voort deur selverdeling.

Dunaliella kan selfs in ’n versadigde soutoplossing lewe. Dit is een van die baie min organismes van enige soort wat kan lewe en voortplant in die Dooie See, waarvan die soutkonsentrasie nagenoeg agt keer hoër as dié van seewater is. Hierdie sogenaamd eenvoudige organisme kan ook skielike veranderinge in die soutkonsentrasie van sy omgewing oorleef.

Kyk byvoorbeeld na Dunaliella bardawil, wat in vlak soutmoerasse in die Sinaiwoestyn aangetref word. Die water in hierdie moerasse kan gedurende ’n donderstorm gou verdun word, of die soutkonsentrasie kan versadigingspunt bereik wanneer die skroeiende woestynhitte die water laat verdamp. Een van die redes waarom hierdie piepklein wier sulke drastiese veranderinge kan verduur, is sy vermoë om presies die regte hoeveelheid gliserol te vervaardig en op te gaar. Dunaliella bardawil kan gliserol baie vinnig sintetiseer deur te begin binne minute vandat die soutkonsentrasie verander het en, na gelang van die behoefte, gliserol te vervaardig of daarvan ontslae te raak sodat dit kan aanpas. Dit is belangrik, want in party habitats kan die soutkonsentrasie binne ’n paar uur heelwat verander.

Aangesien Dunaliella bardawil in vlak moerasse in die woestyn lewe, word dit aan fel sonlig blootgestel. Dit sou die sel beskadig het as dit nie was vir die skerm wat deur ’n kleurstof in die sel voorsien word nie. Wanneer ’n Dunaliella-plantjie in toestande gekweek word waar dit genoeg voeding kry, soos wanneer volop stikstof beskikbaar is, is dit heldergroen, met die groen kleurstof chlorofil wat die skerm voorsien. In toestande waar daar ’n stikstoftekort, ’n hoë soutkonsentrasie, ’n hoë temperatuur en skerp lig is, verander die plantjie van groen na oranje of rooi. Waarom? In sulke ongunstige toestande vind ’n ingewikkelde biochemiese proses plaas. Die chlorofil daal tot ’n lae vlak, en ’n ander kleurstof, betakaroteen, word in die plek daarvan vervaardig. Sonder die unieke vermoë om hierdie kleurstof te vervaardig, sou die sel doodgaan. Die kleurverandering vind plaas omdat groot hoeveelhede betakaroteen teenwoordig is—tot 10 persent van die wier se droë gewig in hierdie toestande.

In die Verenigde State en Australië word Dunaliella in groot poele vir die handel gekweek om natuurlike betakaroteen te vervaardig as voedingstof vir menslike gebruik. Daar is byvoorbeeld groot vervaardigingsfasiliteite in suidelike en westelike Australië. Betakaroteen kan ook kunsmatig vervaardig word. Maar net twee maatskappye het die baie duur en ingewikkelde biochemiese aanlegte wat dit op groot skaal kan vervaardig. Dít wat mense dekades geneem het en ontsettend baie gekos het wat navorsing, ontwikkeling en vervaardigingsfasiliteite betref, kry Dunaliella baie maklik reg. Hierdie eenvoudige wier doen dit sodra sy veranderende omgewing dit vereis, met ’n fabriekie wat te klein is om te sien.

Nog ’n unieke vermoë van die geslag Dunaliella word in ’n spesie gevind wat Dunaliella acidophila genoem word en wat die eerste keer in 1963 in natuurlike suur swaelbronne en -grond geïsoleer is. ’n Kenmerk van hierdie omgewings was ’n hoë swaelsuurkonsentrasie. In laboratoriumstudies kan hierdie Dunaliella-spesie in ’n swaelsuuroplossing groei, wat nagenoeg 100 keer suurder as suurlemoensap is. Maar Dunaliella bardawil kan ook in omgewings met ’n hoë alkaligehalte aan die lewe bly. Dit toon hoe besonder aanpasbaar Dunaliella op ekologiese gebied is.

Iets om oor na te dink

Die buitengewone vermoëns van Dunaliella is merkwaardig. Tog is dit net ’n klein deeltjie van die verstommende aantal vermoëns wat eensellige organismes gebruik om in uiteenlopende en soms onherbergsame omgewings aan die lewe te bly en te floreer. Hierdie vermoëns stel Dunaliella in staat om te groei, voedsel selektief in te neem, skadelike stowwe te verwerp, afvalstowwe uit te skei, siekte te verhoed of te oorkom, aan roofvyande te ontkom, voort te plant, ensovoorts. Mense gebruik sowat 100 biljoen selle om hierdie take te verrig!

Is dit redelik om te sê dat hierdie eensellige wier bloot ’n eenvoudige, primitiewe lewensvorm is wat toevallig uit ’n paar aminosure in ’n organiese sop ontstaan het? Is dit logies om hierdie natuurwonders aan blote toeval toe te skryf? Hoeveel redeliker is dit tog om ’n Meesterontwerper wat lewe met ’n doel geskep het, die eer te gee vir die bestaan van lewende dinge. Sulke intelligensie en vakmanskap, wat ons nooit heeltemal sal kan verstaan nie, is al wat die uiters komplekse aard van en wisselwerking tussen lewende dinge kan verklaar.

’n Sorgvuldige ondersoek van die Bybel, wat nie deur godsdiens- of wetenskaplike dogma belemmer word nie, voorsien bevredigende antwoorde op vrae oor die oorsprong van lewe. Die lewe van miljoene mense, onder andere baie wat in die wetenskappe opgelei is, is al deur so ’n ondersoek verryk.a

[Voetnoot]

[Prente op bladsy 26]

Heel links: Vervaardiging van betakaroteen vir die handel met behulp van “Dunaliella”

Links: Vergrote oranjekleurige “Dunaliella”-plantjie, wat op hoë vlakke van betakaroteen dui

[Erkenning]

© AquaCarotene Limited (www.aquacarotene.com)

[Prent op bladsy 26]

Dunaliella

[Erkenning]

© F. J. Post/Visuals Unlimited

[Prent op bladsy 27]

’n Beeld van ’n aftaselektronmikroskoop toon die kern (K), chloroplast (C) en Golgi (G)

[Erkenning]

Image from www.cimc.cornell.edu/Pages/ dunaLTSEM.htm. Used with permission