Biologie fantastyczne: „Jurassic World: Odrodzenie” [spojlery!]

„Jurassic World: Odrodzenie” to w dużej mierze powrót do korzeni. I to zarówno pod względem miejsca, w którym toczy się akcja (porzucamy aglomeracje, wracamy do dżungli), jak i samych bohaterów. Mamy tu bowiem kilka typowych dla tej serii archetypów. Jest dino-nerd, który stanowi źródło wiedzy i rozsądku: paleontolog, dr Henry Loomis (Jonathan Bailey). Jest zaślepiony własnym pomysłem wizjoner-bogacz, któremu brak pokory wobec natury/dinozaurów – Martin Krebs (Rupert Friend). Są też paramilitarni „szefowie operacyjni”, których pierwotne motywacje są dość niskie, ale dinozaury sprawiają, że dokonuje się w nich przemiana bohatera romantycznego: Zora Bennett (Scarlett Johansson) oraz Duncan Kincaid (Mahershala Ali). Jest wreszcie rodzina, która dzięki wspólnej przygodzie odbudowuje utracone wcześniej więzi (w rolach jej członków: Manuel Garcia-Rulfo, Luna Blaise, Audrina Miranda).

Akcja filmu rozgrywa się kilka lat po wydarzeniach z „Jurassic World: Dominion”, kiedy to dinozaury zostały wypuszczone z chronionych parków i uwolnione do prawdziwych ekosystemów, również tych zurbanizowanych. Obecnie nikt już się nimi szczególnie nie interesuje – zwierzęta spowszedniały i zaczęły być traktowane tak samo, jak współczesne gatunki. Aby taki sam proces nie zaszedł u widzów filmu, twórcy musieli wymyślić coś odświeżającego. Postawili na wykonanie dużego ukłonu w stronę kultowego „Parku Jurajskiego” z 1993 r.

Aby to zrobić, musieli wyjaśnić dwie kwestie: dlaczego dinozaury ponownie „cofnęły się” do tropikalnego środowiska i czemu bohaterowie znowu mieszają się w sprawy prehistorycznych gigantów. W tym odcinku „Biologii fantastycznych” sprawdzimy, czy wymyślone przez twórców uzasadnienia są wiarygodne z ekologicznego, fizjologicznego i medycznego punktu widzenia. Zrobimy to w sposób stronniczy.

Tlen, temperatura, oddychanie

Jak dowiadujemy się z początkowej narracji, większość ziemskich ekosystemów okazała się na dłuższą metę zbyt niegościnna dla prehistorycznych zauropsydów. Dlatego obecnie żyją one głównie w ciepłych i bujnych obszarach równikowych. Można to było tak zostawić, zakładając, że zwierzęta uciekły przed ludźmi, chłodem i zanieczyszczeniem środowiska. Twórcy filmu uparli się jednak, by położyć nacisk na coś jeszcze: dinozaury wyemigrowały do ciepłych rejonów Ziemi również dlatego, że jest tam – rzekomo – najwięcej tlenu.

Tak naprawdę zawartość tego gazu w powietrzu jest mniej więcej taka sama na całej Ziemi – o ile mówimy o rejonach położonych na tej samej wysokości. Na przykład Nowy Jork, gdzie rozgrywa się jedna z pierwszych scen, znajduje na tym samym poziomie, co wybrzeże równikowych wysepek, na których toczy się dalsza akcja.

Argument „cieplno-tlenowy” jest nietrafiony również z innego powodu. W wysokiej temperaturze w tej samej objętości powietrza „mieści się” mniej cząsteczek tlenu. Wraz ze wzrostem ciepłoty stężenie tego gazu powinno więc spadać. Zwłaszcza w środowisku o wysokiej wilgotności (a takie właśnie są tropikalne terytoria dinozaurów).

Z pracy opublikowanej w tym roku w „Scientific Reports” podano, że im wyższa temperatura i jednocześnie wilgotność powietrza, tym większe ryzyko hospitalizacji z powodu astmy czy obturacyjnej choroby płuc. W tym samym roku na łamach „BMC Public Health” zwrócono uwagę, że wysoka wilgotność i ciepłota powietrza nasila tzw. obciążenie oddechowe i pogarsza wyniki zdrowotne pacjentów, którzy od lat leczyli się na choroby płuc i byli „stabilni”. „Science Advances” z 2024 r. donosi z kolei, że zgony spowodowane falami upałów najskuteczniej przewiduje się wtedy, gdy w analizach meteorologiczno-epidemiologicznych weźmie się poprawkę na temperaturę i wilgotność, czyli na tzw. „mokry termometr” (wet bulb).

Warto dodać, że wszystkie dinozaury, które widzieliśmy w serii „Jurassic”, zostały powołane do życia oraz wykluły się w obecnych czasach i w warunkach aktualnej atmosfery. Były więc do niej przystosowane. To powiedziawszy, trzeba przyznać, że bujna, równikowa roślinność faktycznie produkuje niemało tlenu, więc nawet jeśli w tropikach jest niezwykle gorąco, parno i duszno, to pewnie i tak oddycha się przyjemniej, niż w centrum miasta. Zresztą niewykluczone, że dinozaury potrzebowały właśnie tego – odpowiednio wilgotnego powietrza, które będzie nieustannie nawilżać ich ogromne układy oddechowe.

Rozmiar, serce, długowieczność

Pora przeanalizować, dlaczego zatrudniona przez milionera ekipa ZNOWU zdecydowała się zakłócać spokój tych majestatycznych zwierząt. Wyjaśnienie, przedstawione w filmie przez Martina Krebsa, dyrektora firmy farmaceutycznej ParkerGenix, jest następujące: największym wyzwaniem współczesnej medycyny i zarazem główną przyczyną zgonów są choroby sercowo-naczyniowe (to się zgadza). Gdyby więc stworzyć skuteczny „lek na serce”, wiązałoby się to z ogromnym rozgłosem i miliardowymi zarobkami dla jego firmy. I może udałoby się poprawić stan zdrowia ludzkości.

Krebs postanawia zrekrutować zespół, który pobierze dla niego próbki krwi od trzech prehistorycznych gatunków. Pierwszym z nich jest tytanozaur, czyli kilkunastometrowy, lądowy zauropod. Drugim – mozazaur – formalnie nienależący do dinozaurów, ogromny morski gad. Trzecim – kecalkoatl, czyli pterozaur, również niebędący taksonomicznym dinozaurem. Dlaczego akurat one? Argumentacja jest taka: ponieważ długo żyją, mają duże serca i nie zapadają na chorobę wieńcową.

Aby znaleźć zwierzęta spełniające te trzy warunki, nie trzeba wcale sięgać po prehistoryczne kręgowce. We współczesnej biocenozie nie brakuje gatunków, które są bardzo długowieczne i nie chorują na serce. Niektóre żółwie i wale (np. grenlandzkie) mogą żyć ok. 200 lat, a rekiny polarne – nawet kilkaset lat (dojrzałość płciową osiągają w wieku ok. 150 lat). Wszystkie te zwierzęta są też pokaźnych rozmiarów.

W dzisiejszych ekosystemach niemało jest też organizmów o ogromnych układach krążenia: pompa tłocząca krew płetwala błękitnego waży kilkaset kilogramów. Sam wieloryb jest większy zarówno od tytanozaura, mozazaura, jak i kecalkoatla, więc i jego serce jest zapewne pokaźniejszych rozmiarów (tym bardziej że jest ssakiem, a te mają relatywnie szybki metabolizm, wymagający intensywnej pracy systemu krążenia). Nawet żyrafa ma niemały układ naczyniowy – jej serce jest wielkości kilkudziesięciu serc człowieka. Nie jest to zresztą jedyna niezwykła cecha układu krwionośnego tego zwierzęcia.

W 2021 r. na łamach „Science Advances” ukazała się praca, w której wykazano, że żyrafa posiada genetyczne adaptacje chroniące ją przed negatywnymi skutkami bardzo wysokiego ciśnienia krwi. Typowe ciśnienie skurczowe człowieka wynosi ok. 120 mmHg. W przypadku żyrafy jest to aż 260-300 mmHg. Mimo to nie choruje ona na niewydolność serca czy nadciśnienie, nie dochodzi u niej również do uszkodzenia narządów, np. nerek.

Geny, które umożliwiają żyrafie uniknięcie chorób pomimo tak wysokiego ciśnienia, są znane. Tylko co z tego? Sama ta wiedza nie sprawia jeszcze, że potrafimy tworzyć leki, które upodobnią nasz układ krążenia do tego żyrafiego. To samo dotyczy tytanozaura, mozazaura czy kecalkoatla. Nawet gdyby znaleźć u nich genetyczne „klucze do długowieczności” czy ukryty w DNA „przepis na zdrowe serce”, to czy dałoby się go przełożyć na praktykę kliniczną człowieka? Bardzo wątpliwe, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że, w przeciwieństwie do waleni czy żyraf, prehistoryczne zauropsydy są z ludźmi bardzo, bardzo daleko spokrewnione.

Jak widać, Martin Krebs zyskałby większą szansę na opracowanie skutecznego „leku na serce”, gdyby skupił się na badaniach współcześnie żyjących gatunków.

Biopsja, krew, geny

Na koniec przeanalizujmy samą realizację zadania wyznaczonego przez Krebsa. Loomis, Bennett i Kincaid dostają od swojego zleceniodawcy zestaw do pobierania krwi, którego zazdroszczę im od pierwszej sceny. I nie chodzi nawet o tę długą broń na strzałki czy raczej na automatyczne strzykawki, którą dzierży Zora. Raczej o same igły ze zautomatyzowanymi tłokami. Nie dość, że w ciągu kilku sekund pobierają szklanicę krwi, to jeszcze same wystrzeliwują w górę i otwierają przeuroczy spadochronik.

Analogiczna broń na strzałki – tzw. remote biopsy dart, rzeczywiście istnieje. Używa się jej do pobierania próbek od dzikich zwierząt: od zebr po walenie. W 2015 r. National Oceanic and Atmospheric Administration wydała szczegółowy przewodnik, jak używać tego urządzenia w przypadku waleni, a rok później na łamach „International Journal of Veterinary Science and Medicine” ukazała się porywająca publikacja, której autorzy opisywali na własnych błędach, jak używać tej broni u dzikich kopytnych.

Niestety, ten prawdziwy sprzęt różni się od filmowego nie tylko tym, że nie ma spadochroniku. Również tym, że pobiera – uwaga – to, w co się wbije, a nie to, co by się chciało, żeby pobrał. To oznacza, że jeśli strzałka trafi zebrę w pośladek, to pobiera z niego mikro wycinek, na który składają się tkanki przebite przez trepan (czyli igłę biopsyjną ze specjalnym rowkiem, ostrzem i/lub mechanizmem tnącym): skórę, tkankę podskórną i tkankę mięśniową. A nie szklankę krwi.

Jeśli wbijemy igłę w mięsień (np. w pośladek, udo, ramię) i zaciągniemy tłok, to do strzykawki pobierze się przezroczysty płyn: wodniste wypełnienie przestrzeni międzykomórkowej. Bo tak się składa, że my, kręgowce, mamy zamknięty układ krążenia, a to oznacza, że krew krąży po ciele, ale nie tak „luzem”, lecz w naczyniach krwionośnych. I to właśnie dlatego igłę w laboratorium diagnostycznym wbija się niemal równolegle do powierzchni skóry. W przeciwnym razie łatwo byłoby przebić naczynie na wylot.

Można by się też zastanowić, dlaczego Krebs uparł się na pobranie akurat krwi. Wspomina przecież, że zależy mu nie na zbadaniu składników tego właśnie płynu, lecz po prostu na DNA dinozaurów.

W zeszłym roku na łamach „iScience” opublikowano np. pracę, której autorzy „ustrzelili” biopsyjnie kilka dziko żyjących dziobowali (waleni należących do zębowców) należących do bardzo słabo poznanego gatunku Mesoplodon hotaula. Uczeni pozyskali niewielkie próbki tłuszczu podskórnego, który pozwolił im na genetyczną identyfikację tego enigmatycznego taksonu.

W podobny sposób, tyle że strzelając z helikoptera, pobrano np. próbki od niedźwiedzi polarnych. Dzięki trepanom biopsyjnym pozyskano mikro wycinki skóry oraz tkanki podskórnej tych zwierząt. Próbki posłużyły do badań genetycznych – m.in. do zidentyfikowania płci i różnorodności niedźwiedzi żyjących w wysokiej Arktyce. Wyniki tych badań ukazały się w 2023 r. w „Endangered Species Research”.

Jajo, białko, DNA

Pomimo wielu starań bohaterom nie udaje się zrealizować całego zadania. Pobierają krew tylko od mozazaura i tytanozaura. Jeśli zaś chodzi o kecalkoatla, to Loomis zadowala się pozyskaniem… białka wyssanego z jaja tego pterozaura. Tutaj logika zatacza małe koło, bo w jaju jest tylko woda i trochę protein: głównie albuminy i globuliny, plus nieco mucyn i lizozym. Reszta to śladowe ilości cukrów i związków mineralnych.

Przyjmijmy jednak, że Krebsowi nie chodziło o samą krew, lecz o DNA. W takiej sytuacji należałoby raczej wziąć do labu całe jajo lub tkanki zarodka. Nawet skorupki pozostałe po wykluciu się są lepszym źródłem materiału genetycznego niż czyste białko. To dlatego, że po ich wewnętrznej stronie mogą się znajdować fragmenty błon płodowych, krwi zarodka lub inne śladowe ilości komórek. Szansa na to, że takie struktury złuszczą się z zarodka lub z błon do białka w trakcie normalnego rozwoju embrionalnego nie jest zerowa, ale mimo wszystko pozostaje dość nieduża.

Tymczasem badania genetyczne przeprowadzane dzięki skorupkom jaj dzikich zwierząt wykonuje się z coraz lepszą skutecznością. W zeszłym roku na łamach „Gene” opublikowano pracę na temat DNA pobranego z błon podskorupkowych krytycznie zagrożonego żółwia z gatunku Batagur kachuga. Rok wcześniej w „PLOS One” opisano, jak uczeni potwierdzili obecność innego żółwia – tym razem inwazyjnego, z gatunku Pseudemys peninsularis, dzięki analizie genów pozyskanych ze skorupek pozostałych po wykluciu się młodych. Czasem DNA udaje się wyizolować nawet z jaj będących okazami muzealnymi. Tak zrobili np. autorzy prac opublikowanych w 2020 r. na łamach „Scientific Reports” i w 2019 r. w „Molecular Ecology Resources”.

Ostatecznie bohaterowie nie decydują się na bycie marionetkami w rękach korporacji i postanawiają przekazać pozyskane próbki „całej ludzkości”. Wprawdzie brzmi to nieco łzawo, ale jest to element konsekwentnej narracji wszystkich filmów z serii Jurassic. Natura jest w nich czymś fascynującym, ale też nieokiełznanym. Potrafi zachwycać i przerażać, działa według praw przyrody, a nie człowieka. W tym świecie zachłanni i pozbawieni pokory zostaną ukarani, a życie, jak zawsze, „finds a way”.