Greg Bear - Radio Darwina

Bakterie to maleńkie organizmy jednokomórkowe. Ich DNA nie jest skupione w jądrze, lecz rozproszone w całej komórce. Genom bakterii nie ma intronów, składa się wyłącznie z egzonów, dzięki czemu stworzenia te są bardzo zwarte i sprawne. Bakterie mogą się zachowywać jak organizmy społeczne; różne ich odmiany współdziałają bądź rywalizują w środowisku, kiedy wyszukują i wykorzystują jego zasoby. W warunkach naturalnych bakterie często się skupiają, tworząc kolonie w postaci biofilmów. Przykładem takich biofilmów może być warstewka śluzu powstająca w lodówce na zepsutych warzywach. Biofilmy mogą występować także w naszych wnętrznościach, przewodach moczowych i na zębach, powodując niekiedy kłopoty zdrowotne; wyspecjalizowane kolonie bakterii chronią jednocześnie naszą skórę, jamę ustną i inne części ciała. Bakterie mają ogromne znaczenie i chociaż niektóre mogą wywoływać choroby, inne są niezbędne dla naszego istnienia. Niektórzy biolodzy uważają, że bakterie stanowiły zalążek wszystkich form życia, a komórki eukariotyczne — takie chociażby jak te tworzące nasze ciała — powstały z dawnych kolonii bakterii. W tym sensie możemy być po prostu statkami kosmicznymi przenoszącymi bakterie.

Bakterie wymieniają między sobą maleńkie, koliste cząsteczki DNA, zwane plazmidami , które uzupełniają genom bakterii i pozwalają im szybko reagować na zagrożenia, na przykład w postaci antybiotyków. Plazmidy tworzą wspólną bibliotekę, do której mogą sięgać bakterie wielu różnych rodzajów, aby skuteczniej przeżywać w środowisku.

Bakterie i niemal wszystkie inne organizmy żywe mogą paść ofiarą ataku wirusów. Wirusy są bardzo maleńkie, zwykle stanowią jedynie opakowane cząsteczki DNA lub RNA i nie potrafią rozmnażać się samodzielnie. Aby się rozmnażać, przejmują władzę nad maszynerią reprodukcyjną komórki i zmuszają ją do tworzenia nowych wirusów. Wirusy atakujące bakterie są nazywane bakteriofagami („zjadaczami bakterii”) albo w skrócie fagami. Wiele fagów przenosi materiał genetyczny swych bakteryjnych żywicieli, podobnie jak niektóre wirusy zwierzęce i roślinne.

Niewykluczone, że wirusy powstały z tych odcinków DNA, które potrafią poruszać się w komórce, zarówno w obrębie jednego chromosomu, jak i między chromosomami. Wirusy to zasadniczo wędrujące, czyli mobilne odcinki materiału genetycznego, które nauczyły się „przywdziewać skafandry kosmiczne” i opuszczać komórkę.

Aminokwas:cegiełka białek. Większość istot żywych wykorzystuje dwadzieścia aminokwasów.

Antybiotyki:obszerna klasa produkowanych przez różnego rodzaju organizmy substancji, które potrafią zabijać bakterie. Antybiotyki nie działają na wirusy.

Antygen:obca substancja bądź część organizmu, która wywołuje tworzenie przeciwciał jako część wzbudzania odpowiedzi odpornościowej.

Bakterie:mikroorganizmy jednokomórkowe (żywe komórki) o budowie prokariotycznej, których materiał genetyczny nie jest zamknięty w jądrze komórkowym. Bakterie pełnią bardzo ważną funkcję w przyrodzie i stanowią podstawę wszystkich łańcuchów pokarmowych.

Bakteriocyna:jedna z wielu produkowanych przez bakterie substancji potrafiących zabijać inne bakterie.

Bakteriofag:patrz fag .

Białko:geny najczęściej kodują białka, które wspomagają wzrost i działanie organizmu. Białka to zespoły cząsteczek składające się z łańcuchów dwudziestu różnych aminokwasów. Białka mogą się łączyć w łańcuchy lub grudki. Kolagen, enzymy, liczne hormony, keratyna i przeciwciała to tylko drobna część najróżniejszych rodzajów białek.

Chromosom:zespół ciasno upakowanych i zwiniętych cząsteczek DNA. Komórki diploidalne, takie jak komórki organizmów ludzkich, mają dwa zestawy po dwadzieścia trzy chromosomy; komórki haploidalne, takie jak gamety — plemniki bądź komórki jajowe — posiadają tylko jeden zestaw chromosomów.

Chromosomy płci:u ludzi chromosomy X i Y. Dwa chromosomy X determinują płeć żeńską; X i Y męską. Inne gatunki mają odmienne rodzaje chromosomów płci.

Człowiek współczesny: Homo sapiens sapiens . Rodzaj Homo , gatunek sapiens , podgatunek sapiens .

DNA:kwas dezoksyrybonukleinowy, słynna cząsteczka w postaci podwójnej helisy, która koduje białka i inne elementy mogące tworzyć fenotyp bądź kierować wzrostem organizmu.

Egzon:odcinek DNA kodujący białka lub RNA.

Element mobilny (element ruchomy):wędrujący odcinek DNA. Transpozonymogą się przemieszczać albo poprzez polimerazę DNA kopiować swój DNA w różnych miejscach łańcucha DNA. Retrotranspozonyzawierają własną odwrotną transkryptazę, która zapewnia im pewną niezależność od genomu. Jak wykazała Barbara McCIintock i inni badacze, elementy mobilne wywołują u roślin różnorodność; niektórzy sądzą jednak, że są to najczęściej tak zwane” geny samolubne” powielane bez korzyści dla organizmu. Jeszcze inni uważają, że elementy mobilne w DNA powodują powstawanie zmian we wszystkich genomach, a może pomagają także regulować proces ewolucji.

ERV(skrót z ang. endogenous retrovirus, czyli retrowirus endogenny): wirus umieszczający swój materiał genetyczny w DNA gospodarza. Wbudowany prowirus większość czasu tkwi w uśpieniu. ERV-y mogą być dawne i fragmentaryczne, tak więc nie są już w stanie tworzyć wirusów czynnych.

Fag: wirus, którego gospodarzem jest bakteria. Wiele rodzajów fagów zabija swych gospodarzy niemal natychmiast i mogą one służyć jako środki antybakteryjne. Liczne bakterie mają co najmniej jeden fag specyficzny dla nich, a często jest ich dużo więcej. Fagi i bakterie zawsze, mówiąc ewolucyjnie, prowadzą walkę o przewagę. (Patrz fag lizogenny ).

Fag lizogenny:fag przyczepiający się do otoczki bakteryjnej i umieszczający materiał genetyczny wewnątrz bakterii, gdzie tworzy on koliste pętle łączące się z DNA gospodarza i jakiś czas pozostające w uśpieniu. Na tym etapie gospodarz bakteryjny podczas rozmnażania reprodukuje także profaga, czyli włączonego w swój genom faga. Uszkodzenie bądź „stres” gospodarza bakteryjnego może wywołać transkrypcję genów faga; dochodzi wówczas do replikacji nowych fagów, uwalnianych poprzez lizę, czyli rozpad błony komórkowej gospodarza. Na tym etapie noszą one nazwę fagów litycznych. Fagi lizogenne i lityczne mogą transkrybować i przenosić pomiędzy bakteriami geny nie tylko własne, ale też ich gospodarza.

Wiele bakterii wywołujących u człowieka groźne choroby, takie jak cholera, może zwiększać swą toksyczność wskutek dostarczenia im materiału genetycznego przez fagi lizogenne. Fagi takie, co oczywiste, są groźne w swej naturalnej postaci i bezużyteczne przy zwalczaniu patogenów bakteryjnych.

Fenotyp:budowa fizyczna organizmu bądź odrębnej grupy organizmów. Fenotyp jest określany przez genotyp oddziałujący ze środowiskiem i rozwijający się w nim.

Gameta:komórka płciowa, taka jak komórka jajowa czy plemnik, zdolna do łączenia się z przeciwną gametą (komórka jajowa z plemnikiem), co tworzy zygotę.

Gen:definicja genu się zmienia. Ostatnio za gen uważa się „odcinek DNA lub RNA pełniący określoną funkcję”. Dokładniej przez gen można rozumieć taki odcinek DNA, który koduje jakąś cząsteczkę, najczęściej białko. Oprócz nukleotydów kodujących białko gen zawiera także odcinki określające, jak silna będzie ekspresja genu, jakiego rodzaju białka dotyczy i kiedy nastąpi. Geny poddane działaniu różnych bodźców mogą tworzyć odmienne połączenia białek. Można śmiało uznać gen za maleńki warsztat i komputer wewnątrz znacznie większej fabryki i komputera, czyli genomu.