Wstęp

Wstęp

Głębie naszych lodó­wek, spi­żarni, apte­czek i ogro­dów skry­wają śmier­cio­no­śny sekret. Wystar­czy z bli­ska przyj­rzeć się ziarnku kawy, płat­kowi chili, makówce, strzęp­kom ple­śni Peni­cil­lium, liściowi naparst­nicy, grzyb­kowi halu­cy­no­gen­nemu, szczy­towi konopi indyj­skiej, nasionu gałki musz­ka­to­ło­wej czy komórce droż­dży piw­nych, aby odna­leźć w nich dawkę tru­ci­zny.

Sub­stan­cje che­miczne zawarte w tych wytwo­rach natury nie stoją z boku, ale uczest­ni­czą w roz­gry­wa­ją­cej się w przy­ro­dzie woj­nie, a my zaprzę­gli­śmy je do wła­snych celów, nic o tej woj­nie nie wie­dząc. Korzy­stamy z tok­sycz­nych związ­ków, aby dobrze zacząć dzień (kofe­ina), pobu­dzić kubki sma­kowe (kap­sa­icyna), dojść do sie­bie po ope­ra­cji (mor­fina), zwal­czyć infek­cję (peni­cy­lina), wyle­czyć aryt­mię (digok­syna), otwo­rzyć umysł (psy­lo­cy­bina), uspo­koić sko­ła­tane nerwy (kan­na­bi­nol), pod­krę­cić smak potraw i napo­jów (miry­sty­cyna) i uatrak­cyj­nić swoje życie towa­rzy­skie (eta­nol).

Można by pomy­śleć, że nazy­wa­nie tych sub­stan­cji tru­ci­znami czy tok­sy­nami to prze­sada. Prze­cież w zwy­kle sto­so­wa­nych daw­kach - szczyp­tach, piguł­kach, szklan­kach - wręcz popra­wiają zdro­wie i samo­po­czu­cie. Ale w więk­szych ilo­ściach mogą nam pośred­nio lub bezpośred­nio zaszko­dzić, co potwier­dzi każdy, kto kie­dy­kol­wiek miał kaca. Jak napi­sał szes­na­sto­wieczny szwaj­car­ski lekarz Para­cel­sus, tylko dawka czyni tru­ci­znę1.

Mak­syma Para­cel­susa jest raczej zbyt ogólna, żeby dało się ją wyko­rzy­stać w prak­tyce - ale może wła­śnie o ogól­ność mu cho­dziło. Tru­ci­znę czy tok­synę trudno zde­fi­nio­wać, a owa nie­jed­no­znacz­ność będzie sta­no­wiła część tej opo­wie­ści. (W książce posłu­guję się poję­ciami tru­ci­zny i tok­syny wymien­nie, ponie­waż ich zna­cze­nia w dużej mie­rze się pokry­wają). W nie­wła­ści­wej dawce nawet tlen może oka­zać się tok­syczny2. Nie nazy­wamy go jed­nak tok­syną i mamy ku temu powody: rośliny i inne orga­ni­zmy wypo­sa­żone w chlo­ro­pla­sty nie wytwa­rzają tlenu w celu wyrzą­dze­nia szkody jakim­kol­wiek stwo­rze­niom. Gaz ten jest po pro­stu pro­duk­tem ubocz­nym foto­syn­tezy, czyli pro­cesu zamiany dwu­tlenku węgla i wody w cukier.

Związki che­miczne, które nazy­wam tok­sy­nami czy tru­ci­znami, są nato­miast bro­nią uży­waną przez wszyst­kie orga­ni­zmy w zma­ga­niach o prze­trwa­nie i repro­duk­cję pod­czas pro­cesu, który Karol Dar­win okre­ślił mia­nem "walki w przy­ro­dzie"3. Walka ta odbywa się mię­dzy innymi za pośred­nic­twem inte­rak­cji zacho­dzą­cych wśród orga­ni­zmów, na przy­kład mię­dzy dra­pież­ni­kiem a ofiarą czy rośliną a owa­dem zapy­la­ją­cym. Dar­win zasta­na­wiał się, jak w toku koewo­lu­cji docho­dziło do tych inte­rak­cji: "Jak zaj­mu­jące jest spo­glą­dać na gęsto zaro­śnięte wybrzeże pokryte rośli­nami nale­żą­cymi do róż­nych gatun­ków, ze śpie­wa­ją­cym ptac­twem w gąsz­czach, z krą­żą­cymi w powie­trzu owa­dami, z drą­żą­cymi mokrą glebę roba­kami i patrząc na te wszyst­kie tak dziw­nie zbu­do­wane formy, tak różne i w tak zło­żony spo­sób od sie­bie zależne, pomy­śleć, że powstały one wsku­tek praw wciąż jesz­cze wokół nas dzia­ła­ją­cych"4.

Jedno z praw przy­rody sfor­mu­ło­wa­nych przez Dar­wina doty­czy ewo­lu­cji gatun­ków drogą doboru natu­ral­nego. Mecha­nizm ten polega na two­rze­niu się dzie­dzicz­nych róż­nic pomię­dzy osob­ni­kami, co z cza­sem zwięk­sza ich szanse prze­trwa­nia bądź zdol­no­ści roz­rod­cze. Dzięki temu typowi ewo­lu­cji powstają nowe przy­sto­so­wa­nia. Sam Dar­win kon­cen­tro­wał się na cechach widocz­nych gołym okiem, takich jak różne kształty dzio­bów zięb żyją­cych na wyspach Gala­pa­gos, nazwa­nych potem zię­bami Dar­wina. Dziś wiemy, że w toku ewo­lu­cji, zwłasz­cza wsku­tek koewo­lu­cji róż­nych gatun­ków, w orga­ni­zmach żywych poja­wiły się roz­ma­ite sub­stan­cje tok­syczne, peł­niące funk­cję taj­nej broni. Orga­ni­zmy wyko­rzy­stują je dla zdo­by­cia prze­wagi - bro­niąc się i ata­ku­jąc - w dar­wi­now­skiej walce o prze­trwa­nie, która trwa, odkąd powstało życie.

Ta książka poka­zuje, w jakich fascy­nu­ją­cych, a cza­sem zaska­ku­ją­cych pro­ce­sach tok­syny zaist­niały w przy­ro­dzie, jak korzy­stali z nich ludzie i inne zwie­rzęta i jak wsku­tek tego zmie­niał się świat. Podą­żamy kil­koma krzy­żu­ją­cymi się ścież­kami, przy­pa­tru­jąc się, jak te związki che­miczne wpły­wają na ewo­lu­cję i prze­ni­kają życie każ­dego czło­wieka na dobre i na złe.

Jeden z poru­szo­nych tu wąt­ków doty­czy pocho­dze­nia tok­syn natu­ral­nie wystę­pu­ją­cych w wielu orga­ni­zmach żywych. Para­dok­sal­nie tru­ci­zny poma­gają wyja­śnić, dla­czego nasza pla­neta tak kipi życiem. Oka­zuje się, że walka w przy­ro­dzie - w któ­rej te sub­stan­cje peł­nią funk­cję potęż­nego oręża - napę­dza powsta­wa­nie nowych cech i gatun­ków w cyklach defen­sywy i kontrdefen­sywy zacho­dzą­cych pomię­dzy gatun­kami, które współ­wy­stę­pują w danym eko­sys­te­mie.

Prze­śle­dzimy istotne podo­bień­stwa pomię­dzy tym, jak ludzie i inne zwie­rzęta wyko­rzy­stują okre­ślone tok­syny czer­pane z innych orga­ni­zmów do zwięk­sze­nia wła­snych szans na prze­trwa­nie i repro­duk­cję. Zbież­no­ści te poka­zują, że czło­wiek - choć pod wie­loma wzglę­dami wyjąt­kowy - jest tylko jed­nym z wielu gatun­ków się­ga­ją­cych do far­ma­ko­pei natury, a z jej skarbca tok­syn w taki czy inny spo­sób czer­pią wszyst­kie stwo­rze­nia.

Ta książka ujaw­nia, że liczne rośliny i grzyby, a nawet nie­wiel­kie zwie­rzęta, wytwa­rzają znaczne ilo­ści tok­syn do złu­dze­nia przy­po­mi­na­ją­cych ludz­kie hor­mony i neu­ro­prze­kaź­niki bądź blo­ku­ją­cych ich dzia­ła­nie. Jed­no­cze­śnie może cię zasko­czyć, że te same związki che­miczne o dziw­nie brzmią­cych nazwach, peł­niące u roślin funk­cje obronne, powstają rów­nież w nie­wiel­kich ilo­ściach w naszych cia­łach. Zali­czają się do nich na przy­kład czą­steczki podobne do aspi­ryny i mor­finy. Wyja­śnię, w jaki spo­sób pro­ces ten zacho­dzi w orga­ni­zmie czło­wieka, i pokażę, jak pomaga on zro­zu­mieć podat­ność na uza­leż­nie­nia. Rów­no­cze­śnie oka­zuje się, że naj­bar­dziej obie­cu­jące nowe leki na zabu­rze­nia zwią­zane z nad­uży­wa­niem sub­stan­cji uza­leż­nia­ją­cych wywo­dzą się z apteki przy­rody, a są nimi psy­cho­de­liki. Przyj­rzaw­szy się im bli­żej, uświa­do­mimy sobie, że czło­wiek wyko­rzy­stuje je nie od dzi­siaj, a przy­kłady tego znaj­du­jemy zarówno w pra­sta­rych, jak i współ­cze­śnie sto­so­wa­nych prak­ty­kach rdzen­nych ludów całej pla­nety.

Inny wątek doty­czy panu­ją­cej w śre­dnio­wiecz­nej i nowo­żyt­nej Euro­pie obse­sji na punk­cie natu­ral­nych tok­syn w postaci azja­tyc­kich przy­praw. Żądza ich zdo­by­cia zapo­cząt­ko­wała epokę wiel­kich odkryć geo­gra­ficz­nych. Poszu­ki­wa­nie nowych źró­deł tych towa­rów i chęć kon­tro­lo­wa­nia ich prze­pływu dopro­wa­dziły do geo­po­li­tycz­nego kata­kli­zmu, który kształ­to­wał ostat­nie pięć­set lat histo­rii czło­wieka i robi to do tej pory. Jed­nym z jego następstw, przy­naj­mniej czę­ściowo, jest kry­zys glo­bal­nej bio­róż­no­rod­no­ści i kli­matu, z któ­rym obec­nie się bory­kamy.

Mimo że eks­cy­to­wała mnie sama myśl o snu­ciu opo­wie­ści na temat natu­ral­nych tok­syn z uwzględ­nie­niem tych wąt­ków, to nie ona zmo­ty­wo­wała mnie do napi­sa­nia tej książki. Pod koniec 2017 roku wsku­tek nad­uży­wa­nia szko­dli­wych sub­stan­cji w tra­gicz­nych oko­licz­no­ściach zmarł nagle mój ojciec. Wła­śnie jego śmierć popchnęła mnie do pod­ję­cia się tego zada­nia.

Jego długa walka z natu­ral­nymi tok­sy­nami dobie­gła końca aku­rat wtedy, kiedy wraz ze współ­pra­cow­ni­kami odkry­łem, w jaki spo­sób gąsie­nica motyla dana­ida wędrow­nego zacho­wuje odpor­ność na śmier­cio­no­śne tru­ci­zny zawarte w liściach tro­je­ści będą­cych pod­stawą jej diety. Wspo­mniane motyle chro­nią się za pomocą tych tok­syn przed pta­kami, które na nie polują, gdy motyle migrują tysiąc kilo­me­trów ze wschod­nich pre­rii Kanady i Sta­nów Zjed­no­czo­nych do pod­zwrot­ni­ko­wych lasów Mek­syku. Mój ojciec, tak jak dana­idy wędrowne, do poko­na­nia swo­ich wro­gów, psy­chicz­nych i fizycz­nych, wyko­rzy­sty­wał tok­syny pozy­skane z innych orga­ni­zmów - tyle że nie były to te same sub­stan­cje. W książce wie­lo­krot­nie powra­cam do jego dłu­giej walki i tra­gicz­nej, śmier­tel­nej spi­rali, w którą wpadł. Opi­suję też, jak to wpły­nęło na mnie.

Usi­łu­jąc zro­zu­mieć, dla­czego zmarł, roz­po­zna­łem i zebra­łem w jed­nym miej­scu wiele spo­so­bów oddzia­ły­wa­nia natu­ral­nych tok­syn na świat. Potrzeba mojego ojca, by spo­ży­wać ogromne ilo­ści nie­któ­rych tru­cizn, sta­nowi więc tak naprawdę odrębny i naj­bar­dziej oso­bi­sty wątek tej książki, który się tu i ówdzie prze­wija. Może na wła­snej skó­rze doświad­czy­łeś podob­nej walki, a może bli­ska ci osoba nad­używa sub­stan­cji psy­cho­ak­tyw­nych. Jeśli tak, mam nadzieję, że w ten wątek wple­ciesz swo­jej prze­ży­cia.

To mój ojciec, przy­rod­nik, jako pierw­szy wpro­wa­dzał mnie w arkana natu­ral­nych tok­syn. Ukształ­to­wała mnie nie tylko jego wie­dza, lecz także dora­sta­nie w pół­noc­now­schod­niej Min­ne­so­cie oraz moja skłon­ność do ucie­czek na łono przy­rody.

Cho­ro­bliwe zacie­ka­wie­nie dziecka gatun­kami zwie­rząt potra­fią­cymi kąsać, kłuć, dra­pać, truć i oka­le­czać jest zmorą nie­jed­nego rodzica. W oko­licy zawsze znaj­dzie się cho­ciaż jeden taki dzie­ciak - niby cicha woda, ale kusi los. I ja wła­śnie taki byłem. Kąsa­jące węże, tok­syczne traszki, kła­piące szczę­kami żół­wie skor­pu­chy, śmier­dzące motyle kra­śniki, parzące pokrzywy, któ­rych nie mogłem prze­stać doty­kać (to było sil­niej­sze ode mnie), kolce jeżo­zwie­rzy, raniące nasze psy - fascy­no­wały mnie wszyst­kie wojow­ni­cze stwo­rze­nia. Dobrze pamię­tam zakło­po­ta­nie malu­jące się w oczach matki, gdy jako przed­szko­lak dałem jej w pre­zen­cie puszkę po kawie wypeł­nioną ponad setką psz­czół miod­nych, schwy­ta­nych na pobli­skiej łące bia­łej koni­czyny w naszym mie­ście Duluth.

Choć psz­czoły już przed­tem parę razy mnie użą­dliły, wie­dzia­łem, że dzia­łały w obro­nie wła­snej. To był dopiero począ­tek mojej sil­nej fascy­na­cji przy­rodą. Zda­rzało mi się owi­jać wokół szyi węże poń­czosz­niki, które wypusz­czały z klo­aki obrzy­dliwą wydzie­linę. W Tek­sa­sie łapa­łem w dło­nie jasz­czurki fry­no­somy rogate, ocza­ro­wany tym, że potra­fią try­skać krwią z gałek ocznych. W Neva­dzie pako­wa­łem czarne wdowy do pojem­nicz­ków po sal­sie, żeby je zawieźć do domu. Tej miło­ści do przy­rody i nie­bez­piecz­nych stwo­rzeń nie odzie­dzi­czy­łem po mamie. Zawdzię­czam ją naj­praw­do­po­dob­niej tacie. Ojciec sprze­da­wał uży­wane samo­chody, potem meble, ale w sercu pozo­stał przy­rod­ni­kiem.

Gdy mia­łem dzie­sięć lat, prze­pro­wa­dzi­li­śmy się z Duluth na mokra­dła Sax-Zim, nie­da­leko osad Toivola (nazwa ta ozna­cza po fiń­sku nadzieję), Elmer i Meadow­lands w Min­ne­so­cie. Nie wie­dzia­łem wów­czas, że mokra­dła te są rajem dla orni­to­lo­gów. Zimą gosz­czą wię­cej pusz­czy­ków mszar­nych (Strix nebu­losa)5 niż jaki­kol­wiek inny obszar kon­ty­nen­tal­nych Sta­nów Zjed­no­czo­nych - ale mało kto zamiesz­kuje te tereny. Prze­nie­śli­śmy się tam, z dala od rodziny mamy w Duluth, żeby ojciec mógł objąć lepiej płatne sta­no­wi­sko kie­row­nika (nie­ist­nie­ją­cego już dziś) sklepu meblar­skiego - perły regionu. Sklep zaspo­ka­jał potrzeby kur­czą­cej się spo­łecz­no­ści rol­ni­czej, która osu­szała bagna, by pozy­ski­wać z łąk siano dla krów mlecz­nych. Przez jakiś czas na pod­mo­kłych łąkach na skraju trzę­sa­wisk rol­ni­kom dobrze się gospo­da­ro­wało. Kiedy jed­nak my tam przy­je­cha­li­śmy, popu­la­cja oko­licz­nych mia­ste­czek zdą­żyła się już zesta­rzeć i stale malała. Więk­szość miej­sco­wych dzieci wypro­wa­dziła się, osią­gnąw­szy wiek doro­sły.

Do miej­sco­wej szkoły - w któ­rej uczono zarówno przed­szko­la­ków, jak i lice­ali­stów - zapi­sa­nych było w sumie sto pięć­dzie­się­cioro dzieci. W czwar­tej kla­sie liceum w 1994 roku mia­łem czter­na­ścioro kole­gów i kole­ża­nek. Kilka lat póź­niej szkoła zatrza­snęła drzwi6. Była jedną z dzie­cię­ciu w okręgu szkol­nym wiel­ko­ści stanu Con­nec­ti­cut7, roz­cią­ga­ją­cym się przez sto trzy­dzie­ści kilo­me­trów od Parku Naro­do­wego Voy­ageurs na gra­nicy z kana­dyj­skim Onta­rio aż po mokra­dła Sax-Zim na połu­dniu.

Jako nasto­letni, nie­wy­au­to­wany gej sku­pia­łem swoją uwagę na pięk­nie mokra­deł, nie­licz­nych przy­ja­cio­łach i marze­niach o wyjeź­dzie. Przy­roda dawała mi schro­nie­nie i dostar­czała ducho­wych prze­żyć. Do dziś pozo­staje dla mnie źró­dłem natchnie­nia, pry­wat­nie i zawo­dowo.

W książce dzielę się też infor­ma­cjami na temat pracy i podej­ścia badaw­czego bio­lo­gów ewo­lu­cyj­nych takich jak ja. W związku z tym chcę pod­kre­ślić, że jestem tylko bio­lo­giem, nie antro­po­lo­giem, che­mi­kiem, etno­bo­ta­ni­kiem, histo­ry­kiem czy socjo­lo­giem. Tym nie­mniej, zakres tej książki jest bar­dzo sze­roki, a napi­sa­nie jej wyma­gało ode mnie wyj­ścia poza główne obszary moich zain­te­re­so­wań. Jej korze­nie wyra­stają z mojego życia pry­wat­nego, następ­nie zagłę­biają się w nie­od­le­głą prze­szłość naszego gatunku, aż w końcu się­gają do zda­rzeń zagrze­ba­nych głę­boko w pia­skach czasu, w odle­głej histo­rii ewo­lu­cji.

1. Śmiercionośne stokrotki

1.

Śmier­cio­no­śne sto­krotki

Ten wątły kwia­tek nam, ludziom, uży­czy Mocy zabój­czej rów­nie jak lecz­ni­czej.

- Wil­liam Sha­ke­spe­are, Romeo i Julia8

Rzeki, rodziny, refleksje

Wpi­na­jąc w klapę mary­narki kwia­towe przy­bra­nie, robi­łem w gło­wie wykaz gatun­ków wybra­nych przez flo­rystkę i zawar­tych w nich tru­cizn. Gwiazdą zimo­wego bukie­ciku był jaskrawy zło­cień z rodziny astro­wa­tych. Ota­czały go igla­ste gałązki sosny wej­mutki, kiście czer­wo­nych owo­ców dziu­rawca i kol­cza­ste, błę­kitne liście miko­łajka nad­mor­skiego.

Nie zapra­sza­łem tru­ją­cych roślin na mój ślub. Nie musia­łem - wszyst­kie rośliny wytwa­rzają sub­stan­cje, któ­rymi mogą posłu­żyć się jak tru­ci­znami, by wyeli­mi­no­wać kon­ku­ren­cję, znie­chę­cić rośli­no­żer­ców, zneu­tra­li­zo­wać pato­geny czy uka­rać nie­wier­nych zapy­la­czy. Rośliny chcą żyć - podob­nie jak wiele grzy­bów, zwie­rząt i innych orga­ni­zmów, które rów­nież korzy­stają z tru­cizn w obro­nie wła­snej i do ataku.

Nawet w "wątłym kwiatku" zło­cie­nia kryje się nie­jedna tok­syna, na przy­kład matry­cyna z grupy ter­pe­no­idów9. Sosna wej­mutka ma w sobie alka­lo­idy pipe­ry­dy­nowe10, dziu­ra­wiec zawiera feno­lowy zwią­zek hiper­y­cynę11, a miko­ła­jek - alde­hyd pod nazwą eryn­gial12.

Moż­liwe, że sły­szysz o tych sub­stan­cjach po raz pierw­szy, wiedz jed­nak, że każda z nich jest także lekiem. Matry­cyna wystę­puje w rumianku i krwaw­niku pospo­li­tym, zio­łach sto­so­wa­nych w tra­dy­cyj­nym lecz­nic­twie od tysięcy lat. W ludz­kim orga­ni­zmie matry­cyna roz­kłada się do pięk­nego, błę­kit­nego cha­ma­zu­lenu, obec­nie bada­nego pod kątem uśmie­rza­nia bólu. Igłami sosny wej­mutki liczne rdzenne ludy Ame­ryki Pół­noc­nej od dawna leczą cho­roby układu odde­cho­wego. Od zawar­tych w nich alka­lo­idów pipe­ry­dy­no­wych roz­po­czyna się syn­tezę opio­idów takich jak fen­ta­nyl. Hiper­y­cynę z dziu­rawca powszech­nie sto­suje się w lecze­niu depre­sji i innych zabu­rzeń psy­chicz­nych. Wresz­cie, medy­cyna tra­dy­cyjna potrafi miko­łaj­kiem zwal­czać zaka­że­nie gli­stą ludzką wła­śnie dzięki tok­sycz­no­ści eryn­gialu, jak odkryli jamaj­scy naukowcy.

Naj­waż­niej­sze pyta­nie brzmi, dla­czego rośliny w ogóle zadają sobie trud wytwa­rza­nia tych sub­stan­cji. Prze­cież ich syn­teza pochła­nia zasoby cen­nej ener­gii, którą rów­nie dobrze można by spo­żyt­ko­wać na wzrost i roz­mna­ża­nie. Istotna pod­po­wiedź poja­wiła się w 1964 roku, gdy nie­ży­jący już eko­log che­miczny Tom Eisner z zespo­łem opu­bli­ko­wał arty­kuł wyka­zu­jący, że eryn­gial (czyli trans-2-dode­ke­nal), ten sam, co w miko­łajku i na przy­kład u cytru­sów, imbi­ro­wa­tych czy sele­ro­wa­tych, powstaje rów­nież w orga­ni­zmie jed­nego z gatun­ków gro­mady kro­cio­no­gów.

Kro­cio­nogi te wydzie­lają eryn­gial, gdy zostają zaata­ko­wane przez agre­so­rów takich jak mrówki czy pasi­ko­niszki. Ponie­waż pro­duk­cja tej sub­stan­cji odbywa się w orga­ni­zmach zarówno roślin, jak i zwie­rząt, można zakła­dać ist­nie­nie wspól­nego wzorca ewo­lu­cyj­nego. Ta sama korzystna cecha czę­sto ewo­lu­uje u róż­nych orga­ni­zmów nie­za­leż­nie - w tym przy­padku jest to obronna zdol­ność do wytwa­rza­nia eryn­gialu u roślin i zwie­rząt. Powsta­nie tej samej cechy w róż­nych liniach ewo­lu­cyj­nych nazy­wamy kon­wer­gen­cją.

Być może bar­dziej zna­jomo niż eryn­gial u kro­cio­no­gów zabrzmi lista kolej­nych natu­ral­nych tok­syn i ich miejsc wystę­po­wa­nia. W ziar­nach kawy zawarta jest kofe­ina, w mari­hu­anie kan­na­bi­no­idy, w płat­kach chili kap­sa­icyna, w laskach cyna­monu alde­hyd cyna­mo­nowy, w liściach koki koka­ina, w syro­pie na kaszel kode­ina, a w nasio­nach jabłek gli­ko­zydy cyja­no­genne. Może cię zasko­czyć, że duża część związ­ków che­micz­nych wyko­rzy­sty­wa­nych przez nas w pro­duk­cji żyw­no­ści, napo­jów oraz lekarstw, pod­czas prak­tyk ducho­wych i relaksu, a nawet w celach nik­czem­nych, takich jak zabi­ja­nie, wcale nie wyewo­lu­owała przez wzgląd na nas. A jed­nak tok­syny prze­nik­nęły do naszego życia w spo­sób rów­nie przy­ziemny, co głę­boki.

Sub­stan­cje te mogą zostać wyko­rzy­stane jako broń do dar­wi­now­skiej walki w przy­ro­dzie, która zaczęła się u zara­nia życia, ponad cztery miliardy lat temu. Do dziś toczą się wokół nas bitwy tej che­micz­nej wojny. Decy­dują one o prze­biegu życia każ­dego czło­wieka, rów­nież mojego. Te potyczki widać na każ­dym kroku. W moich oczach wyro­kują one o życiu i śmierci, zapo­wia­dają radość i ból, niosą małe przy­jem­no­ści i dzi­kie eks­cesy.

Pisa­nie tej książki roz­po­czą­łem na wsi, w sta­nie Ver­mont. W tym samym cza­sie wzią­łem ślub z Shane'em - był śro­dek zimy, prze­si­le­nie. Szli­śmy nad brzeg zamar­z­nię­tej rzeki o her­ba­cia­nych wodach13, gdzie cze­kała na nas Anne, sędzia pokoju. Brnąc w śniegu, przy­po­mnia­łem sobie zdję­cie matki z dnia jej ślubu. Trzyma na nim bukiet jastru­nów i stoi na brzegu innej czar­nej rzeki o źró­dłach w taj­dze Min­ne­soty, bar­dzo przy­po­mi­na­ją­cej tą, nad którą sta­li­śmy wła­śnie z Shane'em.

W dole rzeki Lester, gdzie ubrani w pasu­jące do sie­bie koron­kowe stroje pobrali się moi rodzice, ojciec uczył mnie łowić ryby pośród ciem­nych wirów skłę­bio­nych pod wodo­spa­dem tną­cym pra­stare bazalty. Gdy moje oczy czte­ro­latka pierw­szy raz ujrzały wycią­gnię­tego z rdza­wej wody pstrąga źró­dla­nego, niczym minia­tu­rowy obraz Geo­r­gesa Seu­rata, zaparło mi dech w pier­siach. Ojciec stał naprze­ciw mnie z uśmie­chem, a ja podzi­wia­łem żywe arcy­dzieło ewo­lu­cji. Oliw­ko­wo­zie­lony bok ryby zdo­biły rubi­nowe plamki z sza­fi­ro­wymi obwód­kami, na grzbie­cie wiły się neo­no­wo­zie­lone zawi­jasy.

Ta rzeka prze­mie­niła mojego ojca w czło­wieka szczę­śliw­szego, spo­koj­niej­szego. Nie mógł jej jed­nak zabrać ze sobą, kiedy wyjeż­dżał. Zmarł odda­lony o ponad tysiąc mil od jej wód i od nas wszyst­kich. Odszedł w samot­no­ści, na wygna­niu, oto­czony arse­na­łem broni pal­nej i mro­wiem nabo­jów, uza­leż­niony od sub­stan­cji, którą okre­ślał "swoim lekiem". Naszym jedy­nym łącz­ni­kiem pozo­stała jego komórka z klapką, z któ­rej spo­ra­dycz­nie do mnie pisał i dzwo­nił.

Ran­kiem w Boże Naro­dze­nie 2017 roku sze­ryf hrab­stwa zna­lazł jego mar­twe, sześć­dzie­się­cio­dzie­wię­cio­let­nie ciało na pod­ło­dze naczepy kem­pin­go­wej w zachod­nim Tek­sa­sie. Ojciec nie żył od kilku dni, może nawet tygo­dni.

W 2021 roku urna z jego pro­chami już od dawna stała w naszym domku w Oakland (Kali­for­nia), tuż pod ołta­rzy­kiem przy oknie. Ołta­rzyk ozdo­bi­łem wspól­nymi zdję­ciami - migaw­kami z naszej rela­cji. W sierp­niu 2021 roku wraz z Shane'em zała­do­wa­li­śmy urnę do samo­chodu i wyru­szy­li­śmy do Ver­montu na nasz roczny urlop naukowy, po dro­dze zaha­cza­jąc o Min­ne­sotę. Po pro­stu nie mogli­śmy ojca tam zosta­wić.

Ostatni przy­sta­nek wypadł w Duluth, w domu sio­stry mojej matki, która była rów­nież moją matką chrzestną. Żyła dzięki dia­li­zom, w ostat­niej fazie cho­roby nerek, choć około dzie­sięć lat wcze­śniej prze­szła ratu­jący życie prze­szczep wątroby. Jej wła­sny narząd był nie­wy­dolny po dłu­giej walce z zabu­rze­niami uży­wa­nia alko­holu (ZUA), jak dzi­siej­sze pod­ręcz­niki kli­niczne okre­ślają alko­ho­lizm.

Usia­dłem z ciotką na sofie i poczu­łem jej chłodną dłoń na moim przed­ra­mie­niu. Cienka jak per­ga­min skóra nacią­gnęła się pod wpły­wem uści­sku. Ciotka wie­działa, że chcę poru­szyć trudny temat. Przy­cią­gnęła mnie do sie­bie i spoj­rzała mi głę­boko w oczy. Powie­dzia­łem, że jedziemy teraz do Ver­montu i po dro­dze chcę roz­sy­pać pro­chy ojca w rzece. Odparła:

- Dobrze, pod­jedź tam i zrób to, hon.

Hon to oczy­wi­ście zdrob­nie­nie od honey, kocha­nie, ale wymó­wiła to słowo z tutej­szym akcen­tem, cha­rak­te­ry­stycz­nym dla pół­noc­nej Min­ne­soty. Na jego dźwięk skru­szała gruba sko­rupa chro­niąca moje serce. Otrzy­maw­szy od ciotki bło­go­sła­wień­stwo, obją­łem jej drobne ciało. To było nasze ostat­nie poże­gna­nie.

Ujście rzeki, która ode­grała tak ważną rolę w życiu mojego ojca, znaj­do­wało się około pół­tora kilo­me­tra od domu ciotki. Nad­szedł wresz­cie czas, by roz­stać się z ojcem na dobre. Roz­sy­pa­li­śmy jego pro­chy dokład­nie w miej­scu, w któ­rym rzeka wpływa do "lśnią­cego Wiel­kiego Jeziora"14, czyli Jeziora Gór­nego.

Ciemne wiry oto­czyły każdy pła­tek bia­łej kości, a potem prąd na zawsze porwał ostat­nie okru­chy ojca. Atomy wap­nia i fos­foru, zro­dzone w sercu gwiazdy miliardy lat temu, mogły ruszyć w dal­szą podróż, od okrzemka przez jętkę po pstrąga.

Kilka mie­sięcy póź­niej sta­ną­łem naprze­ciw Shane'a na cere­mo­nii zaślu­bin. Mój wzrok przy­cią­gnął zło­cień przy­pięty tuż nad jego ser­cem. Spi­ralę nie­wiel­kich płat­ków oświe­tlało słońce, w dniu prze­si­le­nia wiszące nisko na zimo­wym nie­bie, niczym krwi­sto­czer­wona poma­rań­cza. W kwie­cie zło­cie­nia zda­wały się mie­szać dwie sfery mojego życia, które tak bar­dzo sta­ra­łem się oddzie­lać: oso­bi­sta i zawo­dowa.

Dopa­trzy­łem się w nim tok­syn z bukietu matki, sub­stan­cji pły­ną­cych rze­kami, które z tka­nek rośliny prze­ni­kają naj­pierw do orga­ni­zmu zwie­rzę­cia, a potem do mojego, tych, które zabrały mi tylu człon­ków rodziny, i tych, któ­rymi zaj­mo­wa­łem się badaw­czo. Wszyst­kie wiro­wały w dosko­na­łej spi­rali płat­ków zło­cie­nia.

W zim­nym, pustym powie­trzu uno­siły się zaś płatki śniegu. Za ple­cami mie­li­śmy zachód, Min­ne­sotę. Wsu­ną­łem Shane'owi na palec obrączkę mie­niącą się zło­tem i sre­brem. On wło­żył na mój obrączkę z drewna i bursz­tynu, gro­bowca tok­syn. Nie zamie­nił­bym tej chwili na nic innego.

Moja obrączka składa się wła­ści­wie z trzech pier­ścieni. Dwa zewnętrzne zro­biono z czar­nego drewna orze­cha wło­skiego, zawie­ra­ją­cego juglon15, tok­synę wytwa­rzaną przez to drzewo, zdolną zabić kon­ku­ren­cyjne rośliny żyjące w jego cie­niu. Drewno orze­cha ma w sobie rów­nież ciemne taniny, wzmac­nia­jące jego tkankę i odstra­sza­jące więk­szość zwie­rząt, które zechcia­łyby je zjeść. Wewnętrzny pier­ścień wyko­nano z bursz­tynu, czyli ska­mie­nia­łej żywicy skła­da­ją­cej się z tok­sycz­nych ter­pe­no­idów takich jak alfa-pinen, wytwo­rzo­nych przez drzewa miliony lat temu do obrony przed napast­ni­kami.

Odda­jąc pro­chy ojca wodom, które obda­rzały go nowym życiem za każ­dym razem, gdy prze­by­wał w ich pobliżu, nie mogłem nie pomy­śleć o innym pozor­nie nie­zwy­cię­żo­nym czło­wieku, który czer­pał siłę z rzeki. W ukrytą sła­bość tam­tego boha­tera rów­nież ugo­dziła tru­ci­zna.

W poema­cie Achil­leis rzym­ski poeta Publiusz Papi­niusz Sta­cjusz opi­sał, jak nimfa Tetyda, ostrze­żona o przed­wcze­snej śmierci jej nowo naro­dzo­nego syna Achil­lesa, zanio­sła go nad rzekę Styks, któ­rej wody miały uczy­nić go nie­śmier­tel­nym. Zanu­rza­jąc nie­mowlę w rzece, Tetyda trzy­mała je za piętę i ta jedna, nie­wielka część ciała pozo­stała sucha. Pew­nego dnia tę sła­bość miał wyko­rzy­stać Parys, który wra­ził zatrutą strzałę w piętę Achil­lesa, zada­jąc mu w ten spo­sób śmier­telną ranę.

Nara­żone na kon­tu­zje ścię­gno Achil­lesa przy­po­mina nam, że ewo­lu­cja nie potrafi prze­wi­dy­wać przy­szło­ści: nie jest w nią wpi­sany żaden wielki - ani nawet mały - plan. W rze­czy­wi­sto­ści ścię­gno to wyewo­lu­owało ze znacz­nie krót­szego i słab­szego, które przez dzie­siątki milio­nów lat bez zarzutu obsłu­gi­wało tylną łapę naszych nadrzew­nych przod­ków. Te wcze­sne ssaki naczelne miesz­kały w koro­nach drzew, więc wyko­rzy­sty­wały wszyst­kie cztery łapy i dwa­dzie­ścia pal­ców do chwy­ta­nia gałęzi, podob­nie jak to robi wiele współ­cze­śnie żyją­cych naczel­nych.

W miarę jak nasza wła­sna linia ewo­lu­cyjna zaczęła scho­dzić z drzew na twardy grunt, ścię­gno tyl­nych łap pra­daw­nych, drzew­nych naczel­nych stop­niowo przy­sto­so­wy­wało się do dwu­noż­no­ści. Choć ścię­gno Achil­lesa przy cho­dze­niu i bie­ga­niu działa dość przy­zwo­icie, nie jest dosko­na­łym roz­wią­za­niem pro­blemu, jakiego nastrę­cza dwu­noż­ność, czyli posłu­gi­wa­nie się tyl­nymi nogami jako jedy­nymi. Przed kon­tu­zją chro­nią je tylko cienka pochewka i war­stwa skóry, z czego zdaje sobie sprawę każdy, kto kie­dyś je uszko­dził.

Tak jak Achil­lesa, mojego pozor­nie nie­zwy­cię­żo­nego ojca poko­nała tok­syna, która zna­la­zła szcze­gólną, ukrytą sła­bość czło­wieka: nasze orga­ni­zmy korzy­stają z tych samych odwiecz­nych prze­kaź­ni­ków che­micz­nych i bia­łek, któ­rymi posłu­gują się inni zwie­rzęcy wro­go­wie roślin, grzy­bów i mikro­bów.

Po śmierci ojca nie mogłem wie­dzieć, że moje bada­nia nie tylko doda­dzą mi otu­chy, odwra­ca­jąc uwagę od ponu­rych oko­licz­no­ści, lecz także pomogą zro­zu­mieć naturę jego upadku. Ta książka powstała w wyniku zde­rze­nia dwóch świa­tów, które kie­dyś tak bar­dzo chcia­łem oddzie­lać: dzieła mojego życia, jakim było zro­zu­mie­nie natu­ral­nych tok­syn, oraz uza­leż­nie­nia mojego ojca.

Dostrze­głem, że połą­cze­nie tych dwóch czę­ści mojej toż­sa­mo­ści może oka­zać się uży­teczne w opo­wie­ści o wystę­pu­ją­cych w przy­ro­dzie tok­sy­nach. Na przy­kład zło­cie­nie przy­pięte do naszych gar­ni­tu­rów w dniu ślubu są nie tylko meta­forą naj­waż­niej­szych wyda­rzeń w moim życiu. Przy­kła­dem roślin z rodziny astro­wa­tych możemy posłu­żyć się do zary­so­wa­nia poszcze­gól­nych wąt­ków tej książki. Zacznę od tok­syny, która zmie­niła moje życie, pocho­dzą­cej od kwia­tów spo­krew­nio­nych ze zło­cie­niem.

Stokrotki i szkodniki

Był 2001 rok, sło­neczny, wio­senny dzień w zoo w Saint Louis. Byłem na pierw­szym roku stu­diów dok­to­ranc­kich z bio­lo­gii tro­pi­kal­nej, mia­łem dwa­dzie­ścia pięć lat i dopiero co obro­ni­łem pracę magi­ster­ską z ento­mo­lo­gii. Może się to wydać dziwne, ale jako począt­ku­jący bio­log zaj­mu­jący się owa­dami i rośli­nami, to wła­śnie w zoo mia­łem wypró­bo­wać pro­to­kół eks­pe­ry­men­talny, który pla­no­wa­łem zasto­so­wać na dzi­kich pta­kach wysp Gala­pa­gos. Bada­nia pro­wa­dziła moja opie­kunka naukowa, Patri­cia Par­ker, orni­to­lożka, pro­fe­sorka Uni­wer­sy­tetu Mis­so­uri-St. Louis (UMSL). Naszym "kró­li­kiem doświad­czal­nym" był wspa­niały rudy kogut. Osob­nik nie­ska­zi­telny, każde piórko na swoim miej­scu.

Moja zna­joma Jane, tech­niczka wete­ry­na­ryjna dzi­kich zwie­rząt, ostroż­nie go przy­trzy­mała. Ja deli­kat­nie opró­szy­łem powierzch­nię jego piór natu­ral­nym pudrem na pchły i klesz­cze, mając nadzieję, że nie ubo­dzie mnie ostro­gami, choć na to sobie zasłu­ży­łem. Potem mie­li­śmy cze­kać.

Zaraz zdra­dzę, dla­czego dokład­nie się tym zaj­mo­wa­łem i na co cze­ka­łem. Ale naj­pierw uprze­dzę twoje pyta­nie, co miał wspól­nego ten zabieg z astro­wa­tymi czy natu­ral­nymi tok­sy­nami. Otóż owa­do­bój­czy pro­szek, któ­rym posy­pa­łem kogu­cie pióra, wypro­du­ko­wano ze zmie­lo­nych suszo­nych kwia­tów dwóch gatun­ków wro­ty­czy Tana­ce­tum, nale­żą­cych do rodziny astro­wa­tych, kie­dyś kla­sy­fi­ko­wa­nych w rodza­jach Pyre­th­rum lub Chry­san­the­mum. Pyre­trum pozo­staje jed­nym z naj­bez­piecz­niej­szych i naj­pow­szech­niej uży­wa­nych natu­ral­nych pesty­cy­dów na świe­cie.

Jeśli nie doda się do niego żad­nych skład­ni­ków syn­te­tycz­nych, pyre­trum słusz­nie ozna­cza się jako śro­dek "orga­niczny", "zie­lony", "natu­ralny" czy "roślinny". Może zda­rzyło ci się go kie­dyś zaapli­ko­wać, w proszku lub spreju, na rośliny w ogro­dzie, zwie­rzaka czy wykła­dzinę w salo­nie.

Postawmy sprawę jasno: pyre­tryny, czyli skład­niki aktywne pudru pyre­trum, to nie­zwy­kle potężne neu­ro­tok­syny - ale nie­groźne dla ludzi. Ich sto­so­wa­nie od dawna sta­no­wiło kwe­stię życia i śmierci, gdyż pozwa­lały pozbyć się wszy, które prze­no­siły tyfus, i pcheł, które roz­prze­strze­niały dżumę. Rdzenne ludy Kau­kazu już dawno prze­ba­dały bez­pie­czeń­stwo pudru metodą prób i błę­dów.

Puder pyre­trum zaczęto wyko­rzy­sty­wać jako śro­dek owa­do­bój­czy w pół­noc­nym Ira­nie, Arme­nii i Gru­zji. Na tere­nie Europy wyra­biano go w Dal­ma­cji z róż­nych gatun­ków zło­cieni. Jako pro­dukt han­dlowy poja­wił się w Euro­pie w XIX wieku pod nazwą "pro­szek per­ski" za pośred­nic­twem kupca z Arme­nii. Następ­nie w poło­wie stu­le­cia zaczęła go masowo wytwa­rzać z gru­ziń­skiego wro­ty­czu szkar­łat­nego wie­deń­ska firma Johanna Zacherla.

W 1888 roku, po przej­ściu na nowy suro­wiec, wro­tycz maruna, syn Zacherla wybu­do­wał w Wied­niu fabrykę, w któ­rej wytwa­rzał pro­dukt pod nazwą han­dlową Zacher­lin. Jesz­cze przed 1888 rokiem rosyj­scy żoł­nie­rze pod­pa­trzyli pro­szek na pchły u czer­kie­skich więź­niów i sami zaczęli go sto­so­wać. Pyre­tryny do tej pory są skład­ni­kiem szam­po­nów prze­ciwko wsza­wicy, czy to gło­wo­wej, odzie­żo­wej, czy łono­wej.

Astro­wate upra­wia się w Azji Wschod­niej od tysiąc­leci, zarówno do ozdoby, jak i lecze­nia. O wyko­rzy­sty­wa­niu ich od pra­daw­nych cza­sów świad­czy choćby fakt, że złota chry­zan­tema o szes­na­stu płat­kach znaj­duje się na pie­częci cesa­rza Japo­nii. To emble­mat Chry­zan­te­mo­wego Tronu, naj­star­szej dzie­dzicz­nej monar­chii w dzie­jach. Bli­sko spo­krew­nione z cesar­ską chry­zan­temą wro­ty­cze wytwa­rza­jące pyre­trynę zaczęto jed­nak w Japo­nii upra­wiać dopiero na początku XIX wieku, kiedy tam­tejsi bada­cze zaini­cjo­wali prace nad sub­stan­cjami owa­do­bój­czymi w pyre­trum.

Dziś wiemy, jak pyre­trum zabija owady: pyre­tryny wiążą się z waż­nymi biał­kami (kon­kret­nie z bram­ko­wa­nymi napię­ciem kana­łami sodo­wymi), które prze­pusz­czają jony sodu w komór­kach ner­wo­wych. Gdy pyre­tryna połą­czy się z tym biał­kiem, komórki ner­wowe odpa­lają się jak sza­lone, powo­du­jąc nie­za­leżne od woli skur­cze mię­śni, para­liż, a nawet śmierć.

Brzmi to poważ­nie i rze­czy­wi­ście sta­nowi zagro­że­nie dla bez­krę­gow­ców takich jak owady (na przy­kład motyle), mię­czaki (na przy­kład ośmior­nice) czy paję­czaki (na przy­kład pająki) i dla nie­któ­rych krę­gow­ców, choćby ryb. Innym krę­gow­com, takim jak ludzie czy ptaki, natu­ralne pyre­tryny nie mogą jed­nak szcze­gól­nie zaszko­dzić. Iden­tyczna dawka soli spo­żyw­czej jest dla ludzi bar­dziej tok­syczna niż pyre­tryny. Te mię­dzy­ga­tun­kowe róż­nice wyni­kają z wystę­po­wa­nia kon­kret­nych odmian gene­tycz­nych na róż­nych gałę­ziach ewo­lu­cyj­nego drzewa życia.

Na przy­kład jedna pra­stara zmiana w DNA owa­dów spra­wiła, że ich komórki ner­wowe są sto razy bar­dziej wraż­liwe na pyre­trynę od naszych16. Z kolei kotom i rybom pyre­tryny zagra­żają bar­dziej, ponie­waż ich orga­ni­zmy nie posia­dają jed­nego z enzy­mów wątro­bo­wych, które bro­nią ludzi przed tok­sycz­no­ścią pyre­tryn.

Nato­miast inne natu­ralne tok­syny, rażące te same kanały ner­wowe, są dla nas tru­jące nawet w nie­wiel­kich daw­kach. Warto przy­po­mnieć smutną histo­rię dwu­dzie­sto­dzie­wię­cio­let­niego miesz­kańca stanu Ore­gon, który - pod­pusz­czony przez kole­gów - połknął sala­man­drę, pacy­fo­try­tona szorst­kiego. Po zale­d­wie dzie­się­ciu minu­tach poczuł mro­wie­nie warg, a w kilka godzin póź­niej zmarł. Zabiła go tetro­do­tok­syna na skó­rze płaza. Tak jak pyre­tryny, tetro­do­tok­syna ata­kuje bram­ko­wane napię­ciem kanały sodowe, ale zlo­ka­li­zo­wane gdzie indziej w białku.

O ile pyre­trynę wytwa­rzają rośliny, o tyle tetro­do­tok­synę pro­du­kują bak­te­rie sym­bio­tycz­nie żyjące w orga­ni­zmach nie­któ­rych zwie­rząt słodko- i sło­no­wod­nych, w tym ryb roz­dym­ko­kształt­nych, ośmior­nic z rodzaju Hapa­lo­chla­ena czy wła­śnie sala­man­der. Tok­syny tej nie wytwa­rzają więc same zwie­rzęta, a ich wła­sne bram­ko­wane napię­ciem kanały sodowe są do niej przy­sto­so­wane i cał­ko­wi­cie na nią odporne.

Te zwie­rzęta uży­wają tok­sycz­nej tetro­do­tok­syny do obrony przed ata­kiem, podob­nie jak my i nie­które astro­wate posłu­gu­jemy się pyre­try­nami, aby roz­pra­wić się ze szkod­ni­kami roz­no­szą­cymi cho­roby. My jeste­śmy wysoce podatni na dzia­ła­nie tetro­do­tok­syny nawet w nie­wiel­kich daw­kach, a bar­dzo odporni na pyre­tryny, nato­miast życiu ryb roz­dym­ko­kształt­nych, ośmior­nic i sala­man­der poważ­nie zagra­żają pyre­tryny. Selek­tywna tok­sycz­ność pyre­tryn tłu­ma­czy, dla­czego to wła­śnie je - a nie na przy­kład inne dzia­ła­jące na bram­ko­wane napię­ciem kanały sodowe tru­ci­zny takie jak tetro­do­tok­syna - ludzie bez­piecz­nie sto­sują do róż­nych celów, od odstra­sza­nia koma­rów, przez tępie­nie pcheł aż po, jak się wkrótce prze­ko­namy, usu­wa­nie wszy z piór pta­ków zagro­żo­nych gatun­ków.

Jaka z tego nauka? Tru­ci­znę dobie­raj ostroż­nie. Histo­ria pocho­dze­nia każ­dej z omó­wio­nych sub­stan­cji zawiera istotne infor­ma­cje na temat tego, czy korzy­ści dla czło­wieka prze­wa­żają nad kosz­tami, czy też nie. Oka­zuje się, że nie wszystko, co stwo­rzone przez naturę, jest dla nas natu­ral­nie zdrowe.

Natury krwawy ząb i szpon

Gdy pierw­szy raz zoba­czy­łem myszo­łowa gala­pa­go­skiego, zain­try­go­wał mnie jego wygląd: ptak bar­dzo przy­po­mi­nał myszo­łowy, jakie widy­wa­łem w pół­nocno-wschod­niej Min­ne­so­cie. Ale pozory mogą mylić.

Doro­sła samica pra­wie pozba­wiła mnie przy­tom­no­ści, spa­da­jąc na mnie z wysoka, a jako pre­zent poże­gnalny zosta­wiła mi na twa­rzy bruzdę po szpo­nach. Osoba, która stała na cza­tach, wypa­tru­jąc myszo­ło­wów bro­nią­cych swo­jego tery­to­rium przed intru­zami takimi jak my, naukowcy, po pro­stu jej nie zauwa­żyła. Był to nie­szczę­śliwy wypa­dek.

Samica myszo­łowa zro­biła to, co robi wiele pta­ków - od nadob­ni­czek drzew­nych po orły przed­nie - gdy czło­wiek za bar­dzo zbliży się do ich gniazda: piko­wała natrę­towi na głowę.

Pta­kowi nie stała się żadna krzywda, ale kiedy ja unio­słem powieki, widzia­łem tylko na lewe oko. Ze stra­chu, że znowu nas pogoni, popę­dzi­li­śmy pod cier­ni­stą aka­cję i tam sta­ra­li­śmy się zła­pać oddech. Z oka, nosa i policz­ków kapała mi krew. Tru­ci­zna nie jest jedyną bro­nią do walki w przy­ro­dzie.

Wzrok stra­ci­łem na szczę­ście tylko na chwilę. Ośle­piła mnie po pro­stu krew z prze­kłu­tej powieki.

Ulga nie potrwała jed­nak długo. Ku naszemu zdu­mie­niu myszo­łów zato­czył koło, wylą­do­wał na ziemi zale­d­wie kilka metrów od nas i zaczął kro­czyć w naszą stronę. Cho­ciaż samica poru­szała się prze­śmiesz­nie gołę­bim cho­dem, na poważ­nie oba­wia­li­śmy się, że szy­kuje się do ataku z ziemi.

Wiele zwie­rząt na Gala­pa­gos ewo­lu­owało bez inge­ren­cji ze strony czło­wieka. Brak kon­tak­tów z ludźmi spra­wił, że tam­tej­sze zwie­rzęta zazwy­czaj nie znają przed nami stra­chu. Dar­win zauwa­żył, że ptaki na tych wyspach, w tym myszo­łowy, są tak nie­lę­kliwe, iż "strzelba jest tu zby­teczna, skoro za pomocą lufy strą­ci­łem z gałęzi drzewa dra­pież­nego ptaka"17.

Wyobra­zi­łem sobie, że wła­śnie mimo­wol­nie odtwa­rzamy scenę z Parku Juraj­skiego z welo­ci­rap­to­rami w kuchni. Dwoje prze­ra­żo­nych dzieci chowa się tam za wyspą kuchenną przed ści­ga­ją­cymi je dino­zau­rami.

Myszo­łowy, choć w porów­na­niu do welo­ci­rap­to­rów drobne, są na Gala­pa­gos naj­więk­szymi dra­pież­ni­kami lądo­wymi. Raz widzia­łem, jak jeden osob­nik przy­siadł na gałęzi nad cię­żarną kozą, ukry­wa­jącą się w tra­wach pod drze­wem strą­czyńca. Koza pra­gnęła ochro­nić przy­szłego potomka przed szpo­nami myszo­łowa, zdol­nymi zmiaż­dżyć mu czaszkę. Ptak zaś cier­pli­wie cze­kał, aż samica zacznie rodzić.

Jeśli kie­dy­kol­wiek zda­rzyło ci się dotrzeć na Gala­pa­gos albo oglą­dać filmy przy­rod­ni­cze tam nakrę­cone, wiesz, że wła­śnie opi­sa­łem scenę typową dla tej wyspy. Strach, cier­pie­nie i śmierć są wszę­dzie, a walka w przy­ro­dzie toczy się w biały dzień.

Nato­miast che­miczne bitwy pomię­dzy gatun­kami, pomię­dzy tru­ją­cymi a otru­wa­nymi, roz­gry­wają się raczej poza zasię­giem naszego wzroku. Jed­nak gdy tylko uchy­lić zasłonę, ich wpływ na ewo­lu­cję, nasze życie codzienne, a nawet naj­now­szą histo­rię naszego gatunku oka­zuje się bar­dziej wszech­obecny i dra­ma­tyczny, niż mogłoby się zda­wać.

Tego wie­czoru, po spo­tka­niu z myszo­ło­wem, liza­łem rany w swoim namio­cie na Isla San­tiago. Ze współ­pra­cow­ni­kami z Ekwa­doru roz­bi­li­śmy obóz na wypa­lo­nym słoń­cem bło­cie wyschłej laguny za plażą Espu­milla w Zatoce Króla Jakuba. W świe­tle latarki czy­ta­łem Podróż na okrę­cie "Beagle", którą wkrótce przed wyjaz­dem z St. Louis do Ekwa­doru wrę­czyła mi pro­mo­torka. Dowie­dzia­łem się, że Karol Dar­win był w moim wieku, gdy przy­był na tę plażę w 1835 roku. Obaj mie­li­śmy po dwa­dzie­ścia sześć lat.

Spró­bo­wa­łem zamknąć oczy, ale księ­życ świe­cił zbyt jasno. Potem usły­sza­łem przy­tłu­miony sze­lest. Pia­skiem ku zatoce sunęły świeżo wyklute żół­wie zie­lone. Prze­miesz­czały się nocą, bo wów­czas ich główni wro­go­wie spali z dzio­bem scho­wa­nym pod skrzy­dło.

Z atra­men­to­wej ciem­no­ści gala­pa­go­skiej nocy wyła­niały się jed­nak inne dra­pież­niki szu­ka­jące ofiar takich jak malut­kie żół­wie. Gdy znów się poło­ży­łem, zauwa­ży­łem syl­wetkę jado­wi­tej, gigan­tycz­nej sko­lo­pen­dry Dar­wina, któ­rej całe 30 cen­ty­me­trów spo­czy­wało na dachu namiotu. Jedna z naj­więk­szych sko­lo­pendr świata ata­kuje małe ssaki i ptaki, obez­wład­nia­jąc je potęż­nym kok­taj­lem biał­ko­wego jadu, wstrzy­ki­wa­nym przez sier­po­wate szczęki.

Pobyt na tęt­nią­cej życiem wyspie dostar­czał nie­zwy­kłych wra­żeń - każdy orga­nizm wokół dokła­dał sił, by prze­żyć. Czu­łem się tam cał­kiem swo­bod­nie, mimo że nie mie­li­śmy nawet tele­fonu sate­li­tar­nego, a jedy­nie radio­te­le­fon mor­ski, na wypa­dek gdyby zaszła potrzeba wezwa­nia pomocy. Skrajne odosob­nie­nie, pust­ko­wie dookoła i poten­cjalne nie­bez­pie­czeń­stwa wbrew pozo­rom dzia­łały na mnie krze­piąco. Tak swo­bod­nie czu­łem się w przy­ro­dzie ze względu na to, gdzie i w jaki spo­sób się wycho­wa­łem.

Zanim zaczą­łem pra­co­wać na Gala­pa­gos, wie­dzia­łem z lite­ra­tury nauko­wej, że myszo­łowy hodują na pió­rach swoje wła­sne wszoły albo pio­jos, jak zwali je nasi ekwa­dor­scy współ­pra­cow­nicy. W ramach pracy dok­tor­skiej pla­no­wa­łem zro­bić coś, co prze­cho­dzi­łoby naj­śmiel­sze wyobra­że­nia Dar­wina.

Chcia­łem wyko­rzy­stać muta­cje natu­ral­nie zacho­dzące w DNA wszo­łów paso­ży­tu­ją­cych na myszo­ło­wach jako ewo­lu­cyjny wskaź­nik histo­rii kolo­ni­za­cji tego gatunku pta­ków - jego prze­miesz­cza­nia się z wyspy na wyspę przez setki tysięcy lat. Podej­rze­wa­łem, że każdy myszo­łów zaraża się wszo­łami od matki, tak że paso­żyty dzie­dzi­czone są z poko­le­nia na poko­le­nie, nie ina­czej niż geny - jako nie­za­mie­rzona spu­ści­zna. Aby zba­dać tę kon­cep­cję, musia­łem jed­nak naj­pierw pozy­skać wszoły od myszo­ło­wów.

Z paso­ży­tami pta­ków zetkną­łem się już wcze­śniej. W wieku dwu­na­stu lat w lesie za naszym domem zastrze­li­łem swo­jego pierw­szego cie­cior­nika, łow­nego ptaka wyżyn­nego. Wró­ciw­szy do domu, poło­ży­łem jego ciało na masce samo­chodu. Nie­zli­czone wszoły, białe jak śnieg, wypeł­zły na ciemny metal. Ucie­kły, bo ciało osty­gło, a maska była nagrzana i stwo­rzonka pomy­liły jej cie­pło z poten­cjal­nym żywi­cie­lem.

Oczy­wi­ście nie mogłem wie­dzieć, że pew­nego dnia będę badać ptaki i ich wszoły, ale przy­goda z dzie­ciń­stwa mnie do tego przy­go­to­wała. Na Gala­pa­gos musie­li­śmy jed­nak pozy­skać wszoły, nie krzyw­dząc przy tym pta­ków. Na szczę­ście wła­dze Parku Naro­do­wego Gala­pa­gos zgo­dziły się, byśmy sto­so­wali w naszych bada­niach puder pyre­trum, któ­rym testowo opró­szy­łem koguta w St. Louis. Śro­dek ten był nie­szko­dliwy dla myszo­ło­wów. Zadzia­łał popi­sowo. Pierw­szy myszo­łów, któ­remu posy­pa­łem pióra pyre­tryną, zrzu­cił setki wszo­łów na pla­sti­kową tacę poży­czoną ze sto­łówki Sta­cji Badaw­czej im. Karola Dar­wina. W toku badań dowie­dzie­li­śmy się, że DNA tych paso­ży­tów rze­czy­wi­ście można wyko­rzy­stać do prze­śle­dze­nia histo­rii kolo­ni­za­cji wysp Gala­pa­gos przez myszo­łowy.

Na wyspach pyre­trum używa się też do celów bar­dziej prak­tycz­nych. Kło­wacz namo­rzy­nowy, zagro­żony gatu­nek z grupy tak zwa­nych zięb Dar­wina, zamiesz­kuje zale­d­wie kilka wysp. Wśród jego nie­wiel­kich popu­la­cji sieje spu­sto­sze­nie inwa­zyjny gatu­nek wam­pi­rzej muchy Phi­lor­nis downsi, któ­rej larwy żerują na krwi i tkan­kach głowy piskląt, czę­sto w rezul­ta­cie je zabi­ja­jąc.

Aby opa­no­wać plagę much, kie­row­nic­two parku naro­do­wego zabez­pie­cza gniazda kło­wa­cza pyre­tryną - tok­syczną dla owa­dów, ale bez­pieczną dla pta­ków. Gniazda jed­nak trudno zlo­ka­li­zo­wać i posy­pać, a na wielką skalę staje się to nie­mal nie­moż­liwe.

Eko­lożka Sarah Knu­tie z zespo­łem spryt­nie wyko­rzy­stała fakt, że zięby Dar­wina zbie­rają mięk­kie włókna z dziko rosną­cej bawełny Dar­wina (Gos­sy­pium dar­wi­nii) i wykła­dają nimi gniazda. Naukowcy roz­mie­ścili kupioną w skle­pie watę, potrak­to­waną pyre­try­nami, w oko­li­cach gniaz­do­wa­nia kło­wa­cza nie­da­leko sta­cji badaw­czej. Ptaki rze­czy­wi­ście pozbie­rały owa­do­bój­cze włókna i zanio­sły je do gniazd. W gniaz­dach osob­ni­ków, które sko­rzy­stały ze spre­pa­ro­wa­nej waty, udało się ogra­ni­czyć plagę larw, co zwięk­szyło szanse ich piskląt na prze­ży­cie.

Doświad­cze­nie Knu­tie było od początku do końca wyre­ży­se­ro­wane, ale pewne zwie­rzę robi coś podob­nego w natu­rze. Wró­ble cyna­mo­nowe w Chi­nach wykła­dają gniazda liśćmi bylicy rocz­nej, która w jakiś spo­sób odstra­sza bądź tępi paso­żyty. Zacho­wa­nie to natu­ral­nie zwięk­sza szanse prze­ży­cia ich piskląt.

Bylica roczna to kolejny gatu­nek z rodziny astro­wa­tych. Choć Ame­ry­ka­nom może wyda­wać się egzo­tyczna, zarówno wyglą­dem, jak i zapa­chem przy­po­mina bylicę trój­zębną, powszech­nie wystę­pu­jącą na zacho­dzie USA.

Nie tylko wró­ble cyna­mo­nowe wyko­rzy­stują tę roślinę do odstra­sza­nia wro­gów. Ludzie rów­nież. Okres budo­wa­nia gniazd przez te ptaki, w któ­rym też zaczyna się robić cie­pło, pokrywa się z obcho­dami Święta Smo­czych Łodzi. Zgod­nie z tra­dy­cją ludzie wie­szają wów­czas na drzwiach gałązki bylicy dla odstra­sza­nia szkod­ni­ków. Ten przy­kład poka­zuje, że jeśli cho­dzi o instru­men­talne wyko­rzy­sty­wa­nie natu­ral­nych tok­syn, zacho­wa­nia ludzi i zwie­rząt czę­sto są zbieżne.

Bylica roczna obfi­tuje w tok­syny. Należy do nich ter­pe­noid pod nazwą arte­mi­zy­nina, odkryty przez chiń­ską naukow­czy­nię Tu Youyou w 1972 roku pod­czas poszu­ki­wań leku na mala­rię. W 2015 roku za swoje bada­nia otrzy­mała ona Nagrodę Nobla w dzie­dzi­nie fizjo­lo­gii lub medy­cyny, a arte­mi­zy­nina wyzna­cza dziś złoty stan­dard lecze­nia mala­rii.

Pomimo naszych podo­bieństw do innych zwie­rząt, istot­nie się od nich róż­nimy w kwe­stii samo­le­cze­nia. Wyko­rzy­stu­jemy natu­ralne tok­syny zapewne głów­nie w wyniku wie­dzy naby­tej, nato­miast u innych zwie­rząt zacho­wa­nia takie są praw­do­po­dob­nie wro­dzone.

Sto­so­wa­nie tok­sycz­nych narzę­dzi gładko wnik­nęło do ust­nych i pisem­nych tra­dy­cji lecz­ni­czych, które okre­ślę zbio­rowo jako mate­ria medica. Takie sub­stan­cje można łatwo zna­leźć w każ­dej kul­tu­rze. Na bazie spe­cy­fi­ków od dawna wyko­rzy­sty­wa­nych w medy­cy­nie ludo­wej powstało pra­wie 50 pro­cent wszyst­kich sto­so­wa­nych dzi­siaj leków18.

Zagad­nie­nie staje się bar­dziej skom­pli­ko­wane - i szcze­gól­nie cie­kawe - gdy przyj­rzymy się, w jaki spo­sób natu­ral­nych tok­syn jako leków uży­wają nasi krew­niacy i przod­ko­wie z rzędu naczel­nych. Samo­le­cze­nie w świe­cie zwie­rząt, czyli zoo­far­ma­ko­gno­zja, poja­wiło się u wielu gatun­ków, w tym oczy­wi­ście u naszego. Odno­sząc się do wyko­rzy­sty­wa­nia natu­ral­nych tok­syn przez ludzi, opusz­czamy jed­nak przed­ro­stek "zoo-" i mówimy po pro­stu o far­ma­ko­gno­zji, czyli "wie­dzy o lekach". Lubimy myśleć, że jeste­śmy wyjąt­kowi - i rze­czy­wi­ście pod wie­loma wzglę­dami jeste­śmy, ale pod innymi nie. Prawda jest taka, że tak zwana współ­cze­sna medy­cyna to tylko wynik milio­nów lat far­ma­ko­gno­zji w naszej linii ewo­lu­cyj­nej naczel­nych.

Profeny i paleomedycyna

Ludzie wyko­rzy­stują pyre­try­nowe astry i arte­mi­zy­ni­nową bylicę od dawna - ale od kiedy dokład­nie? Na to pyta­nie odpo­wiada troje innych człon­ków rodziny astro­wa­tych, poka­zu­jąc nam jesz­cze star­szy zwią­zek pomię­dzy naszym współ­cze­snym życiem, życiem naszych przod­ków a począt­kami far­ma­ko­pei. Te trzy rośliny to krwaw­nik, rumia­nek i wer­no­nia.

Homer w Ilia­dzie opo­wiada, że armia Achil­lesa za radą jego wycho­wawcy cen­taura Chi­rona miała wypo­sa­żyć się w krwaw­nik do lecze­nia ran. W rze­czy­wi­sto­ści sta­ro­żytni Rzy­mia­nie zwali tę roślinę herba mili­ta­ris, a póź­niej krwaw­niki otrzy­mały nazwę sys­te­ma­tyczną Achil­lea. Ludowa nazwa krwaw­nika wska­zuje na jego wła­ści­wo­ści prze­ciw­kr­wo­toczne. W liczą­cej sobie dwa tysiące lat roz­pra­wie De mate­ria medica grecki lekarz i bota­nik Peda­nios Dio­sku­ry­des pro­pa­go­wał wyko­rzy­sta­nie rośliny zarówno do goje­nia ran, jak i opa­no­wa­nia czer­wonki.

Nad wła­ści­wo­ściami krwaw­nika roz­wo­dził się też w XVII wieku bry­tyj­ski lekarz Nicho­las Cul­pe­per w dziele Com­plete Her­bal (Ziel­nik kom­pletny). W tej samej publi­ka­cji autor pisał, że rumia­nek, czyli inna roślina astro­wata, "usuwa wia­try, pomaga na odbi­ja­nie, poten­cjal­nie wywo­łuje men­stru­ację; sto­so­wany w kąpieli pomaga na bóle w boku, kolki i rwa­nie w brzu­chu"19. Brzmi cał­kiem popraw­nie! Ja sam, zanim położę się do łóżka, lubię wypić rumia­nek na sen.

Krwaw­nik, rumia­nek i inne astro­wate takie jak bylica roczna nale­żały od dawna do naj­waż­niej­szych roślin lecz­ni­czych i do tej pory sto­suje się je na całym świe­cie. W Oakland, w naszym wła­snym przy­do­mo­wym "tru­ją­cym ogro­dzie" Shane zasa­dził pod drzew­kiem cytry­no­wym ude­rza­jąco piękną odmianę krwaw­nika o krwi­sto­czer­wo­nych kwia­tach. Od czasu do czasu ury­wam kilka jego gałą­zek i wdy­cham inten­sywny, nie­za­po­mniany zapach tej rośliny, wytwa­rza­ją­cej takie lotne związki jak feno­lowa matry­cyna.

Gorycz krwaw­nika wytrzy­mują nie­liczni rośli­no­żercy. Odpo­wiada za nią mię­dzy innymi wła­śnie matry­cyna. Sub­stan­cja należy do grupy ter­pe­no­idów, a wytwa­rzają ją rów­nież inne astro­wate, takie jak rumia­nek czy pio­łun. Matry­cyna roz­pada się w naszych cia­łach do wspo­mnia­nego już wcze­śniej cha­ma­zu­lenu, który po roz­pusz­cze­niu przy­biera piękny, ciem­no­nie­bie­ski kolor. Ma też inną zaletę: jest pro­fe­nem, czyli lekiem łago­dzą­cym stany zapalne. Do pro­fe­nów należy na przy­kład nie­ste­ro­idowy, prze­ciw­za­palny ibu­pro­fen. Moż­liwe, że cha­ma­zu­len działa na nasze ciało podob­nie do ibu­pro­fenu, więc rumia­nek być może jest czymś wię­cej niż tylko skład­ni­kiem her­ba­tek na spo­kojny sen.

Sta­ro­żytni byli na dobrym tro­pie. Przy­to­czone tu aneg­doty pro­wa­dzą nas jed­nak zale­d­wie kilka tysięcy lat wstecz. Nato­miast kiedy wspo­mnia­łem, że nie­któ­rzy człon­ko­wie rodziny astro­wa­tych łączą nas z naszymi przod­kami i począt­kami far­ma­ko­pei, cho­dziło mi o dal­szych pro­to­pla­stów czło­wieka: nean­der­tal­czy­ków, czyli Homo nean­der­tha­len­sis, gatu­nek wymarły około 30 tysięcy lat temu.

Nie­sa­mo­wite jest to, że nean­der­tal­czycy żyją do dziś w geno­mach miliar­dów ludzi - część z nas na­dal nosi w swo­ich chro­mo­so­mach ich łań­cu­chy DNA. A wszystko za sprawą tego, że nasi przod­ko­wie, Homo sapiens, krzy­żo­wali się z Homo nean­der­tha­len­sis, gdy doszło do spo­tka­nia obu grup poza Afryką.

Star­sza afry­kań­ska linia Homo, do któ­rej nale­żał H. nean­der­tha­len­sis, osia­dła w Euro­pie, na Bli­skim Wscho­dzie i w Azji na długo przed tym, zanim Afrykę opu­ścił H. sapiens. Osta­tecz­nie H. nean­der­tha­len­sis wymarł, a H. sapiens prze­trwał poza tym kon­ty­nen­tem. Za sprawą mię­dzy­ga­tun­ko­wych igra­szek gene­tyczne dzie­dzic­two nean­der­tal­czy­ków żyje jed­nak w wielu z nas.

Cechy nean­der­tal­czy­ków utrwa­liły się w DNA, ale rów­nież w wielu arte­fak­tach i kościach pozo­sta­łych po nich w jaski­niach. Na pod­sta­wie roz­miaru cza­szek można orzec, że na pewno mieli oni mózgi tak duże jak nasze, a może nawet tro­chę więk­sze.

Nean­der­tal­czy­ków łączyła z nami zapewne rów­nież zdol­ność do wyczu­wa­nia smaku gorz­kich sub­stan­cji che­micz­nych. Ludzie róż­nią się od sie­bie upodo­ba­niem albo nie­chę­cią do nie­któ­rych gorz­kich roślin, takich jak bro­kuły czy bruk­selka. O róż­nicy tej czę­ściowo sta­no­wią warianty posia­da­nego genu TAS2R38, któ­rego eks­pre­sja nastę­puje w naszych kub­kach sma­ko­wych.

Powszechna forma tego genu pozwala ludziom odczu­wać smak gorz­kich związ­ków takich jak feny­lo­tio­kar­ba­mid (PTC), który naukowcy od dawna sto­sują w testach okre­śla­ją­cych zdol­ność do odbie­ra­nia gorz­kiego smaku. Ci z nas, któ­rzy posia­dają przy­naj­mniej jedną kopię tego powszech­nego, domi­nu­ją­cego wariantu genu TAS2R38, okre­ślani są jako wraż­liwi na PTC. Tych zaś, któ­rzy posia­dają dwie kopie mniej powszech­nej, rece­syw­nej formy TAS2R38, nazywa się nie­wraż­li­wymi na PTC.

W El Sidrón, jaskini w pół­nocno-zachod­niej Hisz­pa­nii, zna­le­ziono kości sied­miu doro­słych nean­der­tal­czy­ków i szóstki dzieci, któ­rzy zmarli około 50 tysięcy lat temu. Sekwen­cje gene­tyczne pozy­skane z nie­wiel­kiego odłamka kości jed­nego z doro­słych męż­czyzn ujaw­niły, że był wraż­liwy na PTC. Jest to istotne w kon­tek­ście kolej­nego odkry­cia.

Naukowcy zeskro­bali zwap­niałą płytkę, czyli kamień nazębny, z pra­sta­rych zębów kil­korga nean­der­tal­czy­ków z El Sidrón. Gdy prze­su­niesz języ­kiem po wewnętrz­nej stro­nie dol­nych jedy­nek, być może wyczu­jesz tro­chę wła­snego kamie­nia.

Na szczę­ście dla nas nean­der­tal­czycy nie cho­dzili do den­ty­stów. Dzięki temu w zmi­ne­ra­li­zo­wa­nej płytce zacho­wały się ważne ślady tego, jak żyli. Zaawan­so­wane ana­lizy che­miczne kamie­nia pozwo­liły czę­ściowo usta­lić, jakie rośliny jedli ci osob­nicy i jakie związki che­miczne znaj­do­wały się we wdy­cha­nym przez nich dymie. Meto­dami sekwen­cjo­no­wa­nia DNA udało się następ­nie odgad­nąć, jakie od dawna mar­twe mikroby żyły nie­gdyś w ich ustach i jakimi rośli­nami się żywili - mowa tu o rośli­nach, któ­rych nie można było wykryć ana­lizą che­miczną.

Jeden osob­nik, znany jako Doro­sły numer 1 z El Sidrón, a sym­pa­tycz­niej Sid, w momen­cie śmierci zapewne był poważ­nie chory. Wszystko wska­zuje na to, że Sid miał ropień zęba i zara­ził się wywo­łaną przez mikro­spo­ry­dia cho­robą bie­gun­kową. (Bie­dak!)

Kamień nazębny Sida zawie­rał śla­dowe ilo­ści tok­syn z krwaw­nika i rumianku, w tym cha­ma­zu­len, a także sekwen­cje DNA topoli i grzyba Peni­cil­lium. Topola to tra­dy­cyjne źró­dło kwasu sali­cy­lo­wego - sali­cy­lanu, z któ­rego powstaje aspi­ryna. Gatunki Peni­cil­lium to ple­śnie wytwa­rza­jące anty­bio­tyk peni­cy­linę. Moż­liwe, że Sid leczył swoje scho­rze­nia - albo że leczył go inny nean­der­tal­czyk czy nean­der­talka - tymi samymi lekami, które sto­su­jemy dziś, około 50 tysięcy lat póź­niej.

Oczy­wi­ście ni­gdy się nie dowiemy, czy Sid celowo spo­ży­wał te sub­stan­cje, by pora­dzić sobie z cho­robą, ale krwaw­nik, rumia­nek, topola i Peni­cil­lium nie mają żad­nej war­to­ści odżyw­czej. A ponie­waż czuł, jak przy­naj­mniej nie­któ­rzy nean­der­tal­czycy, gorzki smak związ­ków che­micz­nych we wszyst­kich tych pro­duk­tach, zapewne odbie­rał te sub­stan­cje podob­nie jak więk­szość z nas: jako nie­smaczne.

Być może więc Sid wie­dział, co robi: uznał, że nie­przy­jemny, gorzki smak warto prze­cier­pieć ze względu na prze­wi­dy­wane korzy­ści ze spo­ży­cia tych sub­stan­cji. Jego hipo­te­tyczne zacho­wa­nie nie­wiele różni się od mojego: chcąc uzy­skać kofe­inowe pobu­dze­nie, prze­zwy­cię­ży­łem nie­chęć do gory­czy w kawie. Kofe­inie szcze­gó­łowo przyj­rzymy się póź­niej. Korzy­sta­nie z natu­ral­nych tok­syn dla wła­snych celów, pomimo ewi­dent­nych wad, wpi­suje się w istotę czło­wie­czeń­stwa.

Che­miczne tajem­nice, jakie przez 50 tysięcy lat skry­wał kamień nazębny Sida, są nie­by­wałe, ale ta próba badaw­cza na razie obej­muje jedną osobę. Choć taki dowód jest lep­szy niż żaden, być może ni­gdy nie dowiemy się wię­cej o nean­der­tal­czy­kach i o tym, jak leczyli się pra­dawni Homo. Na szczę­ście możemy wsiąść do jesz­cze innego ewo­lu­cyj­nego wehi­kułu czasu. Naj­bliż­szymi krew­nymi ludzi spo­śród żyją­cych dziś ssa­ków naczel­nych są szym­pansy zwy­czajne oraz bonobo (zwane szym­pan­sami kar­ło­wa­tymi). Nasze drogi roze­szły się w okre­sie mię­dzy 5 a 10 milio­nów lat temu, kiedy to żył nasz ostatni wspólny przo­dek.

Fra­pu­jące dane z obser­wa­cji szym­pan­sów zwy­czaj­nych w natu­rze świad­czą o tym, że one rów­nież leczą się rośli­nami z rodziny astro­wa­tych. Obser­wa­cje te uza­sad­niają prze­ko­na­nie, że samo­le­cze­nie zostaje w rodzi­nie, a choć sta­nowi nie­odzowną część beha­wioru ludz­kiego, nie posia­damy go na wyłącz­ność.

Do ulu­bio­nych dań Shane'a, kiedy miesz­kał w Kame­ru­nie jako ochot­nik Kor­pusu Pokoju, nale­żało ndolé, zachod­nio­afry­kań­ski gulasz z warzyw i mięsa, któ­rego naj­waż­niej­szym skład­ni­kiem jest zie­le­nina zwana "gorz­kim liściem". Ponie­waż gorzki liść to mie­szanka odpo­wied­nich czę­ści róż­nych gatun­ków rów­ni­ko­wych krze­wów afry­kań­skich z rodzaju Ver­no­nia, nale­żą­cego do astro­wa­tych, a takie trudno zna­leźć w Sta­nach Zjed­no­czo­nych, nie możemy dokład­nie odtwo­rzyć tego prze­pisu w Kali­for­nii.

Na medycz­nych wła­ści­wo­ściach bylin z rodzaju Ver­no­nia polega cała Afryka Zachod­nia. Ludzie uży­wają tych roślin do lecze­nia roz­ma­itych cho­rób, zwłasz­cza zakaź­nych takich jak mala­ria, schi­sto­so­ma­toza i paso­żyt­ni­czych cho­rób układu pokar­mo­wego.

W 1989 roku ludowy uzdro­wi­ciel Moha­medi Seifu Kalunde oraz jego współ­pra­cow­nik, badacz naczel­nych Michael Huf­f­man, prze­by­wali w Parku Naro­do­wym Gór Mahale w Tan­za­nii. Przez dwa dni obser­wo­wali widocz­nie chorą doro­słą samicę szym­pansa zwy­czaj­nego. Wie­lo­krot­nie się­gała ona po pędy dzi­kiej wer­no­nii, skru­pu­lat­nie usu­wała liście i korę, a następ­nie żuła mię­kisz, poły­kała jego gorzki sok i wyplu­wała resztę. Tak jak Sid, była jedy­nym szym­pan­sem w gru­pie, który wyka­zy­wał takie zacho­wa­nie, a w prze­ci­wień­stwie do ludzi szym­pansy zazwy­czaj nie uży­wają tej rośliny jako źró­dła poży­wie­nia - nie mogą ugo­to­wać ndolé, nawet jeśli mają dostęp do wer­no­nii!

W kolej­nych dzie­się­ciu latach bada­cze zauwa­żyli, że wiele szym­pan­sów z tej popu­la­cji żuje gorz­kie włókno. Naukowcy w końcu wysnuli hipo­tezę, dla­czego zwie­rzęta tak się zacho­wują: spo­ży­cie wer­no­nii w tym sta­dzie powią­zano ze wzro­stem liczby zaka­żeń układu pokar­mo­wego nicie­niami.

U szym­pan­sów, które prze­żu­wały gorzki mię­kisz wer­no­nii, zaob­ser­wo­wano spa­dek zaro­ba­cze­nia - innymi słowy wyle­cze­nie z nicieni - co wska­zuje, że tok­syna tej rośliny ma wła­ści­wo­ści odro­ba­cza­jące. Tak jak Sid, szym­pansy zda­wały się wie­dzieć, co robią. Pokarm jest więc spo­ży­wany nie tylko z powodu war­to­ści odżyw­czych, lecz także w celach medycz­nych.

Ludzie i szym­pansy to nie jedyne naczelne, które same się leczą. Robią tak też goryle i oran­gu­tany, nasi następni po szym­pan­sach naj­bliżsi krewni. Co zna­czące, tak jak w przy­padku wer­no­nii, rdzenne popu­la­cje ludzi z tere­nów zamiesz­ki­wa­nych przez te zwie­rzęta wyko­rzy­stują te same rośliny w swo­ich lekach. Na przy­kład na Bor­neo zauwa­żono, że oran­gu­tany prze­żu­wają liście dra­ceny, aż powstaje przy­po­mi­na­jąca mydliny piana, którą następ­nie nakła­dają na futro, by odstra­szać paso­żyty i leczyć cho­roby skóry. Rdzenni miesz­kańcy tych samych lasów także sto­sują okłady z liści tej rośliny w lecze­niu kilku scho­rzeń20.

Głów­nym tok­sycz­nym skład­ni­kiem dra­cen są sapo­niny, gorz­kie ste­ro­idowe związki wytwa­rzane przez wiele roślin w celu obrony przed wro­gami. Nie­które z tych roślin, na przy­kład mydl­nica rosnąca w Euro­pie i Azji czy mydło­drzew w Ame­ryce Połu­dnio­wej, służą do wyrobu mydła. Co cie­kawe, sapo­nina z odmiany mydło­drzewu wystę­pu­ją­cej w Chile jest adiu­wan­tem w szcze­pionce firmy Nova­vax, zatwier­dzo­nej przez ame­ry­kań­ską Agen­cję ds. Żyw­no­ści i Leków do użytku w celu zapo­bie­ga­nia COVID-19.

Przy­kłady te wska­zują, że ludzie wie­lo­krot­nie korzy­stali z wie­dzy swo­ich naj­bliż­szych krew­nia­ków w poszu­ki­wa­niu lecz­ni­czej mocy roślin i innych orga­ni­zmów. Mogło też być na odwrót: to człe­ko­kształtni krewni przy­glą­dali się nam i się od nas uczyli. A może ten pro­ces prze­bie­gał w obu kie­run­kach.

W tym roz­dziale na przy­kła­dzie mikro­ko­smosu astro­wa­tych omó­wi­łem pocho­dze­nie natu­ral­nych tok­syn, to, jak wyko­rzy­stują je do swo­ich celów ludzie i inne zwie­rzęta, i jak tok­syny mogą zmie­nić bieg naszego życia. Zoba­czy­li­śmy, że rośliny z rodziny astro­wa­tych wytwa­rzają wiele róż­nych grup tok­sycz­nych sub­stan­cji, w tym alka­lo­idy, fla­wo­no­idy, fenole czy ter­pe­no­idy.

Już sama liczba tok­syn wytwa­rza­nych przez tylko jedną rodzinę roślin ujaw­nia osza­ła­mia­jącą róż­no­rod­ność natu­ral­nych tru­cizn, które są zdolne na nas wpły­wać, cza­sem bez naszej wie­dzy. W moją ślubną buto­nierkę wpią­łem jed­nak też inne rośliny, a poza tym w tej opo­wie­ści nie mogło zabrak­nąć tok­syn innych gatun­ków niż astro­wate. Potrze­bu­jemy więc teraz innego podej­ścia.

Zamiast oma­wiać poszcze­gólne klasy orga­ni­zmów, w każ­dym z kolej­nych roz­dzia­łów będę się sku­piał na jed­nej czy dwóch szer­szych kla­sach tok­syn, tak jak zro­biłby to che­mik. Zaj­mijmy się naj­pierw jed­nymi z naj­star­szych i naj­bar­dziej róż­no­rod­nych sub­stan­cji che­micz­nych: feno­lami i fla­wo­no­idami.

2. Feeria fenoli i flawonoidów

2.

Feeria fenoli i fla­wo­no­idów

W lesie żadna droga nie była wyraźna, żadne świa­tło nie padało pro­sto. W blask sło­neczny, blask gwiazd, wiatr, wodę, zawsze wsu­wał się jakiś liść i gałąź, pień i korzeń, to co cie­ni­ste, zło­żone.

- Ursula K. Le Guin, Słowo las zna­czy świat21

Historia tanin, część pierwsza: białe wino, czarna woda, fioletowy lód, zielona herbata

Z bra­tem porów­ny­wa­li­śmy wody rzeki Lester do tak zwa­nego piwa korzen­nego. Byli­śmy bli­scy prawdy. Sub­stan­cje sączące się z obmy­wa­nych rzeką tajg i mokra­deł miały te same wła­ści­wo­ści bar­wiące i spie­nia­jące, co wyciąg zawarty w napoju tra­dy­cyj­nie warzo­nym z korzeni sar­sa­pa­rilli22.

Choć darzę szcze­gól­nym uczu­ciem czarne rzeki wpły­wa­jące do Jeziora Gór­nego, inne, znacz­nie bar­dziej impo­nu­jące oraz istot­niej­sze eko­lo­gicz­nie i gospo­dar­czo cieki wodne znaj­dują się w tro­pi­kach. Do najbar­dziej zna­nych należą Rio Negro, czyli jeden z naj­więk­szych dopły­wów Ama­zonki, oraz Kongo. Czarne rzeki, czy to pły­nące przez tajgę, czy tro­pi­kalny las desz­czowy, odpro­wa­dzają wodę z poro­śnię­tych gęstą roślin­no­ścią tere­nów, na któ­rych powstają ogromne ilo­ści tanin oraz innych związ­ków feno­lo­wych i fla­wo­no­ido­wych odpo­wia­da­ją­cych za her­ba­ciany kolor wody.

Rzeki i moja obrączka ślubna to nie jedyne źró­dła tanin obecne w moim życiu. Bar­dzo lubię scenę z filmu Klatka dla pta­ków, w któ­rej Albert (w tej roli Nathan Lane) ma wyjść na estradę jako drag queen o imie­niu Sta­rina. Albert oskarża wów­czas Armanda, gra­nego przez Robina Wil­liamsa, że ten ma romans.

Albert zna­lazł bowiem w lodówce butelkę bia­łego wina, a Armand pija tylko czer­wone. Armand zaczyna się tłu­ma­czyć: prze­rzu­cił się na białe, bo czer­wone zawiera garb­niki. Alibi chyba działa, czer­wone wina rze­czy­wi­ście mają wię­cej tanin od bia­łych, choć nie­które białe, na przy­kład char­don­nay, cha­rak­te­ry­zują się wysoką tanicz­no­ścią - dębowe beczki, w któ­rych char­don­nay doj­rzewa, uwal­niają do wina garb­niki.

Uni­kam win leża­ko­wa­nych w becz­kach, bo jestem wraż­liwy na taniny dębu. Wina musu­jące tak nie doj­rze­wają, więc kiedy jest oka­zja, się­gam zwy­kle po nie. Ale pomimo mojej nie­chęci do smaku dębo­wych win, fascy­nuje mnie piękno che­micz­nej budowy tanin.

W kwa­sie tani­no­wym poszcze­gólne czą­steczki kwasu galu­so­wego wiążą się z cen­tralną czą­steczką glu­kozy, two­rząc dosko­nały kształt wia­traczka. Taka budowa jest przy­jemna dla oka, ale by wytwo­rzyć każde z che­micz­nych wią­zań łączą­cych atomy węgla, wodoru i tlenu, roślina poświęca cenną ener­gię - którą mogłaby wyko­rzy­stać na wzrost i roz­mna­ża­nie23. W gospo­darce natury taniny są kosz­tow­nym dobrem.

Poszu­ki­wa­nie źró­deł tanin dopro­wa­dzi nas do dość zaska­ku­ją­cego wnio­sku, powią­za­nego ści­śle z ewo­lu­cją roślin lądo­wych, rewo­lu­cją prze­my­słową, powsta­niem Sta­nów Zjed­no­czo­nych, a nawet top­nie­niem lądo­lodu gren­landz­kiego. Chcąc dojść do celu, będziemy musieli zanu­rzyć się w gąsz­czu che­micz­nych szcze­gó­łów, ale tylko na chwilkę.

Taniny mogą skła­dać się albo z czą­ste­czek feno­lo­wych, albo fla­wo­no­ido­wych, ale wszyst­kie defi­niuje zdol­ność wią­za­nia się z biał­kami. Ponie­waż taniny tak dosko­nale łączą się z pro­te­inami, od dawna wyko­rzy­stuje się je do gar­bo­wa­nia zwie­rzę­cych skór. Zawar­tość tanin w rośli­nach, cenna dla ludzi w prze­szło­ści, zna­la­zła odzwier­cie­dle­nie w ich nazwach. Przy­kła­dem jest tan oak (Notho­li­tho­car­pus den­si­flo­rus), podobny do dębu przed­sta­wi­ciel buko­wa­tych z pacy­ficz­nego wybrzeża Ame­ryki Pół­noc­nej, z któ­rego kory pozy­ski­wano garb­niki.

Być może znasz nazwy fenoli i fla­wo­no­idów czy też poli­fe­noli, to zna­czy czą­ste­czek zło­żo­nych z kilku połą­czo­nych mole­kuł feno­lo­wych czy fla­wo­no­ido­wych. Te związki che­miczne czę­sto zwie się prze­ciw­u­tle­nia­czami albo anty­ok­sy­dan­tami, gdyż neu­tra­li­zują one wolne rod­niki tlenu, pro­dukty uboczne zwy­czaj­nej prze­miany mate­rii w naszym orga­ni­zmie. Wolne rod­niki, czyli che­micz­nie nie­sta­bilne formy tlenu, potra­fią szybko wią­zać się z innymi sub­stan­cjami i uszka­dzać zdrowe komórki.

Na razie ogra­ni­czę to omó­wie­nie do dwóch głów­nych klas tanin wytwa­rza­nych przez rośliny: hydro­li­zu­ją­cych i skon­den­so­wa­nych. Taniny hydro­li­zu­jące pocho­dzą od feno­lo­wych czą­ste­czek wytwa­rza­nych na pra­sta­rym szlaku meta­bo­licz­nym wystę­pu­ją­cym u bak­te­rii, roślin (w tym u glo­nów) i grzy­bów, ale nie u zwie­rząt. Taniny skon­den­so­wane to fla­wo­no­idy powsta­jące na ścieżce zare­zer­wo­wa­nej dla roślin naczy­nio­wych, now­szej ewo­lu­cyj­nie.

Taniny hydro­li­zu­jące można następ­nie podzie­lić na dwa typy: galo­ta­niny i ela­go­ta­niny. Co cie­kawe, galo­ta­niny i inne taniny hydro­li­zu­jące odkryto także u naj­bliż­szych żyją­cych krew­nia­ków roślin, zie­lo­nych glo­nów z klasy sprzęż­nic, któ­rej przed­sta­wi­ciele wystę­pują zarówno w wodach słod­kich, jak i na lądzie. Mię­dzy innymi wła­śnie dzięki galo­ta­ni­nom algi te mogą żyć na powierzch­niach lodow­ców i na szczy­tach gór.

Świa­tło ultra­fio­le­towe B (UVB) uszka­dza DNA i inne ważne dla życia czą­steczki24. Pro­mie­nio­wa­nie UVB szybko roz­pra­sza się pod wodą, tak że nie zagraża ono żyją­cym tam glo­nom25, ale te lądowe muszą samo­dziel­nie wytwa­rzać ochronę prze­ciw­sło­neczną. Wspar­ciem dla nich jest war­stwa ozo­nowa pla­nety, która jed­nak chroni je w nie­wy­star­cza­ją­cym stop­niu.

Żyjące na lądzie sprzęż­nice wysta­wione na dzia­ła­nie świa­tła sło­necz­nego przy­bie­rają kolor fio­le­towy. Fio­le­towe pig­menty to czą­steczki kwasu galu­so­wego, two­rzące zwią­zek kom­plek­sowy z żela­zem. Pig­ment ten pochła­nia pro­mie­nio­wa­nie UVB ze słońca i odbija fio­le­towe świa­tło do śro­do­wi­ska. Galo­ta­niny poma­gają w ten spo­sób zapo­bie­gać uszko­dze­niom DNA spo­wo­do­wa­nym pro­mie­nio­wa­niem sło­necz­nym typu B.

W przy­padku glo­nów wystę­pu­ją­cych w śro­do­wi­sku ark­tycz­nym wytwa­rzana bariera prze­ciw­sło­neczna zabar­wia lód na szaro albo fio­le­towo. Na Gren­lan­dii, gdzie sprzęż­nice sko­lo­ni­zo­wały roz­le­głą pokrywę lodową, taniny hydro­li­zu­jące są ciemne; pochła­niają one cie­pło pro­mieni sło­necz­nych i przy­spie­szają top­nie­nie. Dzia­ła­nie tanin z glo­nów spra­wia więc, że jesz­cze nasila się pod­no­sze­nie poziomu mórz wsku­tek glo­bal­nego ocie­ple­nia, wywo­ła­nego nagro­ma­dze­niem gazów cie­plar­nia­nych.

Taniny hydro­li­zu­jące wyewo­lu­owały więc zapewne przede wszyst­kim jako ochrona prze­ciw­sło­neczna. W toku dal­szej ewo­lu­cji roślin lądo­wych te związki che­miczne zaczęły peł­nić inne funk­cje, na przy­kład znie­chę­cać poten­cjal­nych kon­su­men­tów.

Taniny skon­den­so­wane wyewo­lu­owały póź­niej niż taniny hydro­li­zu­jące26 i wystę­pują tylko w rośli­nach naczy­nio­wych, nie w zie­lo­nych glo­nach. Skła­dają się z dwóch lub wię­cej czą­ste­czek kate­chiny i w dużych ilo­ściach znaj­du­jemy je w her­ba­cie, jago­dach acai, cyna­mo­nie, kakao, wino­gro­nach i dębi­nie.

W ilo­ściach umiar­ko­wa­nych taniny skon­den­so­wane mogą korzyst­nie oddzia­ły­wać na nasze zdro­wie i samo­po­czu­cie, ale spo­ży­wane w dużych ilo­ściach poważ­nie uszka­dzają wątrobę. Około 10 pro­cent wyciągu z zie­lo­nej her­baty składa się z tanin skon­den­so­wa­nych. Naj­ob­fi­ciej tam wystę­pu­jący 3-galu­san epi­gal­lo­ka­te­chiny (EGCG) w małych daw­kach zdaje się wyka­zy­wać poten­cjał ochronny przed róż­nymi cho­ro­bami, od cukrzycy po demen­cję. Wyciągi z zie­lo­nej her­baty roz­pusz­czone w gorą­cej wodzie lub żyw­no­ści, na przy­kład dese­rach z mat­chą, moim ulu­bio­nym her­ba­cia­nym prosz­kiem, naj­czę­ściej są bez­pieczne.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki