Püsi labases, hoia kinni lihtsast (Daodejing)

Teismelise võistlusjooksjana omasin ähmast spordifüsioloogilist teadmist mitokondritest, kes annavad jalgadele jõu teistest kauem ja kiiremini liduda. Võib resümeerida selliselt: trennikilomeetritega karastatud lihasrakke mehitatakse mitokondrite kui unikaalse ATP-valuuta vabrikantidega, kes jooksuvõistlustel jaksu annavad. Hiljem, lugedes tudengina mitokondriaalse Eeva lühilugu, teadvustasin mitokondreid kui rakutuumast eraldiseisva pärilikkusainega (mtDNA) organelle. Läks veel aega mööda ja sain teada, et mitokondrid sugenesid iidsel ajal meie keharakkudesse eellastesse eraldiseisvate bakteritena 1, pidades tulevase peremeesrakuga maha tõenäoliselt mitmeid lahinguid, enne kui sümbiootilise koostööni jõuti. Hulk mitokondriaalset DNA-t loovutati aja jooksul rakutuuma, vaid mõnikümmend valku kodeerivat geeni jäeti vabrikutöölise kasutada, toimus spetsialiseerumine puhtalt ATP sünteesimisele. Seda oletatavasti terviklikuma olendi tõhusama toimetamise huvides. Kõik läks kraadi võrra huvitavamaks kui selgus, et mitokondreid pole tänapäevaste teadmiste valguses paslik pidada selgelt eristunud rakuorganellideks. Jooksujalgade välkudes ehk üha enam pingutades suurendab jooksja mitte üksnes mitokondrite arvu rakus mitmekordseks, vaid teiseneb ka nende morfoloogiline struktuur - mitokondrid liituvad omavahel võrgustikulaadseks tervikuks (mitokondriaalseks retiikulumiks), võtavad justkui üksteisel käest kinni, et energiat efektiivsemalt toota. See omadus pole tegelikult furoorne tänapäevateaduse avastus, vaid peegeldub juba mitokondrite etümoloogias 2. See oli mikrobioloog Carl Benda, kes veel enne 20ndat sajandit neid mikrosoobi all uuris ja - nende kummalise kombe järgi moodustada teinekord isekeskis pikemaid kette, - neile sobiva nime nuputas.

Sarnasele bakterite ühistegevusele satuti peale sajandijagu hiljem kui tunnistati nn bakteriaalsete nanojuhtmete moodustumist hapnikuvaeses keskkonnas, kus bakterid sidusid endid ühte, et üheskoos elektroni oksüdeerivale hapnikumolekulile ulatada. Nende juhtmete juurest komistasin omakorda järgmise ja üsna hiljutise teadusavastuse otsa. Nimelt moodustavad mitmed erinevad rakutüübid meie kehas ka rakkudevahelisi nanotorusid 3, kus ühe raku membraanist sopistub teise raku membraani külge ajutine (vastavalt vajadusele, kuni mitmeks tunniks) kiirtee erinevateks ainevahetuslike puudujääkide kõrvaldamiseks. Mõnikord vahetatakse vesiikuleid või valke, teinekord jälle mRNA-d. Kuid samuti liigutatakse torusidpidi ka mitokondreid, nii üksikutena kui suhteliselt pideva mitokondriaalse retiikulumina, mis ulatub ühest rakust teise ühe pika nanojuhtmena, et kärmelt energiat hädaliseni kanda 4.

Siin organiseeruvad koerakud mikroühiskonnana, kus vaesemad rakud saavad kiirkorras sotsiaalabi, selmet rakusurma esilekutsumise kaudu kohe näljapajukil virelev olend koost lahti võtta ja õgirakkudele ümbertöötlemiseks saata. Ometi toimetavad mitokondrid justnimelt ka surmakutsaritena - nende teine tähtis ülesanne energiatootmise kõrval on ülemäära kahjustunud raku hauda saatmine 5. Mitokondrid pole seega tuimavõitu ATP-toodangut loov töölisklass, vaid kooperatiivne olendkond, kes nii iseenda kui ka “peremeesrakust” vabrikandi võib jalapealt maha võtta kui asjalood nõuavad. Puudujäägid mitokondri enese ülesehituses on lisaks vähile mitmesuguste neurodegeneratiivsete haiguste (tuntumad: Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi6), diabeedi, aga ka (üha tõenäolisemalt) suurel määral autismispekti häirete allikaks 7. Lohutava kõrvalpõikena: mitokondrite kvaliteedi parandamine on meie enda kätes-jalgades. Eriti just aeroobne treening suurendab lihasrakkudes mitokondrite arvu ning sidusust 8, võrgustikuks kokku ja lahti ühendamise vilumust. Ja ehkki argimõistuslik eksiarvamus võib füüsilist treeningut pidada peamiselt lihaste isoleeritud kultiveerimiseks, on nii hiirte kui inimeste kallal katsetades on selgunud, et vastupidavustreeningud suurendavad ajurakkude hulka (eelkõige hippokampuses 9) ja ka mitokondrite arvu neis 10. Leidub teisigi füsioloogilisi protsesse, mis pilbastavad hämara ettekujutuse treeningust kui peamiselt lihaskoe optimeerimise kaudu tervisekasu toovast tegevusest.

Aga mitokondrite lugu kogus üha veidrust. Sattudes viisteist aastat tagasi noorte füüsikute sügiskooli 11, võtsin sauna eesruumis sõbraga jutuks nanotehnoloogia tulevikuvisioonid. Jutule peale sattunud autoriteedist füüsikamagister ütles umbes midagi sellist: Jätke see nanosiblimine, kvantarvutid tulevad. Nüüdseks on teadlased tõesti paarikümne kvantbitiga opereerivad arvutid ülikülma purki saanud, kuid kvantarvutite ja kvantkrüptograafia tõotatud riiki saabumist tuleb veel oodata. Mis huvitavam - on märke, et kvantarvutite kallal huugvelpäi nuputavate teadlaste ajudes endis toimuvad mõned protsessid kvantarvutite põhimõtetel. Ja seda mitte peaaegu absoluutse nulli tingimustes nagu on seni nõutud kvantkoherentsuse säilimiseks, vaid kehatemperatuuril ja kõrgemalgi 12. Mitokondriaalsete kvanthüpetega saab liikuda radadele, kus libisemisoht kvantmüstikasse on käegakatsutav. Ometi võib öelda, et mitokondritest mõelda tähendab mõelda mitokondritega. Nii on California ülikooli kvantmehaaniku Matthew Fisheri eestvedamisel hoogu üles võtva QuBrain 13 projekti põhiliseks uurimisaineseks see, kas ja kuidas neuronites paiknevad mitokondrid kasutavad ära sealleiduvate (ATP-sünteesis tekkinud) kvantpõimingusse viidud fosfaadiioonide paare, mis formeeritakse erinevatesse Posneri molekulidesse: Posneri molekul.

Kui need seejärel ruumiliselt laiali jaotatakse (nt varem kirjeldatud ja puhuti rakkudevahelise mitokondriaalse võrgustiku abil), on Posneri molekulid piisavalt stabiilsed vallandamaks vajalikul hetkel tontliku kaugmõju. Ehk - kanda ühest neuronist infot teise silmapilkselt, mitte pelga aeglase sünaptilise impulsina. See teooria 14 vajab siiski veel tõsikindlamaid tulemusi enne kui usuhüpet tehes kvantesoteerilisi kujutelmi teadvusest kui mitokondriaalsest sobingust prohveteerida.

Põnevad uurimissuunad ongi avanemas tõdemusest, et kvantfüüsika fenomenid nagu nt tunneliefekt, kvantkoherents ja äsjamainitud tontlik kaugmõju ei püsi vaguralt subatomaarses skaalas ja on teaduslikult jälgitavad ka rakutasandil: nt taimede fotosünteesis (lahendades ühtlasi mõistatuse, kuidas saab fotosünteesi efektiivsus olla üle 99%), mitmetes ensümaatilistes protsessides energiabarjääride ületamises ja isegi (oletatavasti) lindude ruumilise rändetarkuse seletamisel. Selles kvantbioloogia nimelises distsipliinis pole ka mitokondreid unarusse jäetud. Kui klassikaliselt on mitokondriaalse maatriksi krossirajal toimuvat keerukat ATP valmis küpsetamise protsessi 15 kirjeldatud kui ühelt molekulilt teise liigutatava (doonormolekulilt aktseptormolekulile) elektroni rännaku poolt põhjustatud prootongradiendi jõunumbrit, siis probleemiks on sellise mudeli juures olnud selliselt järjestikku kulgevate keemiliste reaktsioonide aeglus - reaalsuses toimub ATP-molekulide süntees palju kiiremini. Ei piisa piljdardikuulina edasitormleva osakese kujutlemisest, kvantbioloogiline seletus 16 määrib selle elektroni koherentse lainena piki reaktsiooniketti laiali, nii et elektron saab peaaegu üheaegselt osaleda mitmetes reaktsioondies korraga.

Lõpuvalanguteks taandun tõsikindlamale positsioonile; ega heita pilk mitokondrite salapärasesse maailma tähendagi üksnes sihitut kühveldamist kvantbioloogia eesliinil. Kvantmehaanikat appi võtmata toob briti biokeemik Nick Lane mitokondrid mängu nii elu tekke saladusele (mille üle teadlaskond pead murdes on tüüpiliselt keskendunud liigselt RNA/DNA molekulide moodustumise mõistatusele) liginemisel kui ka evolutsiooni toimimise energeetilise poole (taas) rõhutamisel: organismid ei kohane uuendusi leiutades mitte üksnes väliskeskkonnaga, vaid - ja isegi eelkõige, - mitokondrite poolt mehitatud sisemiste energeetiliste võimalustega. Seda mõtet on Lane ilmestanud analoogiaga infotehnoloogia arengust, kus kiputakse ikka nägema ja tähtsaks pidama protsessorite järjest kõrgenevaid taktsagedusi ja nutikamat arhitektuuri, aga mitte seda elementaarset tausta, kuidas arvuti elektrit kasutada mõistab. Nick Lane-i sõnutsi surub erinevate hüpoteeside seast üha tõenäolisemaks end oletus, et mitokondri bakterist eellane hakkas liitumisläbirääkimisi pidama ürgiga (ehk arhega 17) ning sellest kõnelusest (mille pikkuse ja diplomaatiliste vahetulemuste üle üha vaieldakse) sai sündima päristuumne rakk oma keerukuses, võimekana hüppeks hulkraksusesse. Nick Lane rõhutab tõsiasja, et bakterite ja hulkraksete organismide päristuumsete keharakkude keerukuse erinevus ei tulene mitte genoomide suuruste vahest, vaid päristuumse raku võimekusest ühe geeni kohta (tänu mitokondrite armeele) kasutada ligi 200 000 korda rohkem energiat 18. Ehk võimalusi ligikaudu sama suure geneetilise raamatukogu põhjal tõlgendusi valkudeks luua on tohutult rohkem. Samamoodi on ilukirjanduse poolest rohke raamatukogu väljendusrikkam kui üksnes kokaraamatuid sisaldav - kuigi maht võib olla sama.

Nüüd (auto)poieetilisemaks ehk kallakem kuupaistet mu kapsasupile! Äsjatoodud mitokondriaalsete imetegude taustal söandan teha lühiühenduse väe kasvatamisse üldisemalt, tuginedes vilksamisi Margus Oti visandatud väendusele. Sai juba vihjatud, et järjekindel jooksja mitmekordistab endas nii mitokondrite arvu kui suutlikust tulemaks toime energeetiliselt nõudlikes olukordades. Jooksja vägi kasvab siin ühest otsast mitokondrite kui kõrvutuvate elementide rohkendamise teel, teisalt aga nende omavahelist läbikäimist võrgustades. Nõnda toimib vägi kehas jooksmise kui praktika sihis homöostaasi taasleiutavaks hoidmiseks ka epigeneetilise keerukustumise plaanis. Mida aga rohkeneva väega pihta hakata, kas jäädagi laske-ma-näitan-milline-mees-ma-olen mõtetes metsaradadele päevast-päeva punuma? Spordile on ju iseloomulik, et ka vaimsusest kõneledes on selline kõvatav meelestatus tuntav mitte üksnes al dente, vaid otse karjudes hamba all.

Peab ülendavamat lootma; kui linnud said mitokondrite väel maast lahti 19 ja neile avanes vertikaalne omailm linnulennult, siis inimene kui homo cursor on tõendatavasti 20 evolutsiooniliselt kohastunud pikkadeks horisontaalseteks retkedeks, kes alles kipitseb 21 oma ilmasambaid. Jooksuolendina olen sõtkunud end sedavõrra sõgedaks, et pean vertikaalset transtsendentsi vahetult haaratavamaks kinematopoeetilises ennemini kui pühakirjasõna harduses. Ometigi väekasvatamise õpetus, mis üksnes pillutab kasvavaid elamise intensiivsusi jooksutrajektoorideks või siis - hoopis üldisemale suundumusele viidates, - ülistab digitaalsete nomaadide trendi kohakesksemate praktikate asemel, soojendab endas ohtu, millele on viidanud taimefilosoof Michael Marder essees “Anti-Nomad” 22. Kokkuvõtlikult kostab ta osalt Heideggeri kaudu, et nomaadid mitte üksnes ei elune kõrbetes, vaid kipuvad paigast paika ränneldes ja ressursse lühiplaaniliselt ammutades jätma endist maha kõrbestunud tühermaa. Tähendab, paradoksaalselt on nomaadliku sõjamasina pagemisjoontes peidus totaliseeriv ükskõiksus, mis vaba mõttejooksu tuhinas on samamoodi võimetud nii ülenemiseks kui süvenemiseks. Nomaadlikult rutlevate jaoks on nii Taevas kui Maa surnud osutused, milledega tal ei ole asja (kuna pindmistel väekäikudel olles ei ole ta ise olnud võimeline neid rajama). Kõik näikse lihalik, liiglihalik. On’s Jumala näol tõesti tegu vaid inimvaimu vertikaalsest hõõrdumisest põhjustatud kroonilise põletikuseisundiga nagu räägib Sloterdijk? Või hoopis viibib lummusest vabastatud intellektuaal omasüülises vanadusnõtruses, pöördumatus kõrgusekartuses.

Otse uusmaterialismi üsas võibki kohuda järjekordne hüpe vertikaalsema organiseerituse suunas, kus uut olemise telge märgistav ilmapuu võib taimsel viisil juurduda sügavusse, aga miks ka mitte teises suunas võrastuda jumalateni. Jõukohasemal, poliitilisel tasandil tuleb evolutsioonilisele tähtsündmusele tagasi vaadates küsida - mis saanuks kui Arhe-tüüp oleks Mitokondrile EI! öelnud ja rakumembraani karmilt koomale tõmmanud 23? Nüüdsama aga nõutakse meilt enamatki kui juba evolveerunud koostöövõimekuse ära kasutamist selleks, et kogukondamisi üksteisesse avaneda. Pole võimatu, et süvenev keskkonnakriis sunnib inimliiki otseses mõttes avama teistele liikidele lisaks südamele ka genoomi. Seda tasuks viimase võimaluseni vältida ja alles katastroofi künnisel võtta kurss taimestumisele - näiteks mitokondrite kõrvale kloroplastide istutamise teel õnnistada endid päikesetoidule veel enne kui muu ilma paljaks õgiksime 24. Pidas ju ka Uku Masing taimi täiuslikumaks eluvormiks inimestest ja küsis raamatus “Mälestusi taimedest”: mis juhtuks inimesega kui klorofüll saaks elada tema rakkudes? 25 Säherdust budaloomuse biotehnoloogilist sundäratamist zazen -ile, kus muundumegi kõik nimetuteks väesoodu kulgevateks puupakkudeks, võib mõnigi meist kesise rõõmutundega tervitada. Veelgi kurvem saatus oleks sellises tsiviliseerumis- ehk istutusprotsessis (saabas - tool - nutividin) saada järgmise sammuna selleks, mis poolenisti ollakse - iseennast jõllitavaks võrgustunud ekraaniks, kelle roheline uhkus seisneb selles, et süüa enam ei küsita 26.

Teine võimalik arengutee (kui internet meid korteksitpidi ühtekokku ei tõmba) oleks määratuma, ei-tea-kust tekkinud ühinemistahte sunnil, sulatada endid kokku inimkond-limakuks, millekski taoliseks, mida vanarahvas teadis nimetada kõdul või kasekändudel külitavaks kratisitaks või puugipasaks. Kui amööbidel tähendas sellisesse plasmoodiumi elutsüklisse minek (mis võetakse ette ülerahvastatause tingimustes ehk siis kui üksikamööbide kontsentratsioon piisavalt kõrge ja ressursse vähe) rakuvaheseinade kaotamist ja üheks ainurakseks massiks muutumist, siis inimesedki, pressituna linnadesse üha tihedamalt üksteise vastu kokku, võivad ühtäkki ületada seni üha hoogustunud võõrandumise ja avanedagi üksteisesse sellise jõuga, et moodustub üks füüsiline limakutaoline keha, milles organid hulbivad esialgu üpris huupi, seni kuni endile uue funktsiooni leiavad. Nii et ühe kreeklase sõnadega saaks sellise imelooma kohta sünnihetkel täheldada: temast võrsus palju päid ilma kaeladeta, käsivarred turritasid ilma õlgadeta, ja silmad hulkusid ringi ilma laupadeta.

Seni veel kui limakusaatus 27 või düsevolutsioon 28 pole meilt jalgu alt tüssanud, tuleb väekal jooksuolendil hoida end jalgupidi muundumisvõimelisena - eile nomaad, homme risoomselt (või mikitamisi mõeldes - mükoriisakalt) juuri ajav taim, kelle üla-ja alailmad kasuvad ka pensionisammaste langedes. Tuleb püsida ühtaegu nii labases kui eneses, mitte konutada sihitult surmapoole nagu isaherilane elusügisel. Jah, omal jalal tuleb ette võtta käesoleva tegelikkuse teostamine, mida võiks ju ette võtta vaikse vetelkõnni viisil, aga miks ka mitte Ponyo kombel tormilainetel tulistvalu inimeseks tõtates 29.

  1. osa algselt Lynn Margulise poolt esitatud endosümbioosi teooriast, millest nüüdseks on vettpidavaks osutunud mitokondrite ja kloroplastide pärinemine vabalt kondavast bakteritest ↩

  2. Kr mito=’lõim’, chondrion=’graanul, tera’. Kobakamas mõõtmes ilmutus kvantmehaanika laine-osakese kaksainsusest - kui molekulaarpoeetiliselt fantaseerida. ↩

  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5474251/ . Taimedel moodustuvad ka plastiididest rakuorganellide vahel sarnased stroomuliteks nimetatavad õõnsad torukesed. ↩

  4. Rakkudevahelisest kommunikatsioonist moodustab see imetegu küll ühe viisi. Rakud saavad manti vahetada ka rakkudevahelises ruumis ka nn mikropartiklite vahendusel või membraanidesse ajutiste avauste tekitamise kaudu otse, “suust-suhu” vahendusel. ↩

  5. Nt: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3753705/ ↩

  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5869999/ ↩

  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5819172/ ↩

  8. Nt https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3384482/ ↩

  9. 2011 aastal avaldatud artikli (http://www.pnas.org/content/108/7/3017) kohaselt suurenes suhteliselt mõõduka aeroobse treeningu (sisuliselt kiirkõnni) tagajärjel hipokampuse ruumala aastase treeningu järel keskmiselt 2% (keskmiselt kontrollgrupis) ↩

  10. https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00343.2011 . Mitokondrite panus neuronites on vajalik peamiselt sünaptilistes protsessides. ↩

  11. Õppisin toona Tartu Ülikoolis Füüsika-keemiateaduskonnas infotehnoloogiat. ↩

  12. Nt mitokondrid on oma ~50oC justkui pisikesed aurusaunad. ↩

  13. https://www.news.ucsb.edu/2018/018840/are-we-quantum-computers ↩

  14. Mille esimene avang on tehtud selles Matthew Fisheri artiklis: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003491615003243 ↩

  15. https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_transport_chain ↩

  16. https://www.researchgate.net/publication/51952496_Quantum_coherent_contributions_in_biological_electron_transfer ↩

  17. https://et.wikipedia.org/wiki/Arhed ↩

  18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4555825/ ↩

  19. Nick Land on populaarteaduslikult lahti seletanud selle, kuidas linnud võrdlemisi kiirest ainevahetusest hoolimata on saavutanud üsna pika (albatross rohkem kui 150 eluaastat) eluea - vägitegu, mis oli võimalik tänu muudatustele mitokondrite hulgas ja morfoloogias, samuti mitogenoomis. Samuti võib lindude osav sisekõne mitokondritega olnud nende lennuvõimekuse tinginud hüppelauaks, nt: Just to get aloft, they require more mitochondria, and more respiratory chains. If they lose these mitochondria, they simultaneously lose the ability to fly, or to fly as skilfully. [Land, Nick. Power, Sex, Suicide. Mitochondria and the meaning of life. Oxford University Press , 2018. Lk 457] ↩

  20. https://en.wikipedia.org/wiki/Endurance_running_hypothesis ↩

  21. kipitseb=kippudes kõpitsema (sõna varastatud - aga tähendus häbitult moonutatud, - Margus Oti seinalt) ↩

  22. http://www.euppublishing.com/doi/abs/10.3366/dls.2016.0241 ↩

  23. Samamoodi pole elusainese piirid määratlematult “virdavad ja vulavad” - poleks rakud funktsionaalselt diferentseerunud ja loobunud sugurakkude pseudosurematuse ahvatlevast saatusest, poleks meil iseenese saatusega leppinud organeid, milledest organism kokku sai. Kuigi kellelgi võib selline jutt kopsu üle maksa visata, pole organ ideoloogiline konstrukt, milles rakud ootavad biokommunistlikku lunastust saamaks kõik koos virdavaks tüvirakkude massiks. ↩

  24. Taguotsapidi juba oleme taimedele väga sarnasel viisil sõltuvad bakterite ühisloomest meie soolikates, milles toimetab tuhatkond erinevat bakteriliiki, ligi suurusjärgu võrra rohkemate rakkudega kui leidub meie enese rakke kehas kokku. Mullateadlane David Montgomery toonud koos oma bioloogist naise Anne Biklé-ga kahasse kirjutatud raamatus “The Hidden Half of Nature: The Microbial Roots of Life and Health” esile väga leidliku analoogia taimedele omase juurestiku ja loomade soolestiku vahel. ↩

  25. Masing, Uku. Mälestusi taimedest . Ilmamaa, 1996. Lk 123. Aga ka: mis juhtuks kui tõuguga sarnlev inimene suudaks mingi histolüüsi-taolise protsessiga teha endast uue olendi./../ kui mingi katalüsaatoriga inimene muudaks kõiki oma hormoone? (Ibid, lk 151). Keha tunduks siin hingele üldse liigsevõitu ja nagu ajutiselt ergastunud elektron lõpuks algolekusse tagasi nihkudes kiirgab energiakvandi, nii ehk heitub hinge küljest kunagi ka keha (Ibid, lk 155-156). Inimese kohta julges ta veel loota jalgadeta pea lendutõusu - mingi kirjude tiibadega pää või silm, kes lendab või ujub õhus, on käteta-jalgadeta, puutub maaga kokku ainult katsesarvede taoliste organitega (Masing, Uku. Meil on lootust .Ilmamaa, 1995. Lk 171) ↩

  26. Taimedes on kloroplastid ja mitokondrid sageli kenasti lähestikku, sest üks sööb, mida teine väljutab. ↩

  27. Mõningate limakute filopoodid meenutavad Uku Masingu unistatud lendava pea katsesarvi juba küll, jooksujalgadeks pole neist aga enam asja. ↩

  28. Hardvardi liikumisteadlase Daniel Liebermani mõiste, vt https://harvardmagazine.com/2013/10/daniel-lieberman-story-human-body ↩

  29. https://www.youtube.com/watch?v=CsR3KVgBzSM&feature=youtu.be&t=67 ↩