ОСНОВНОЕ МЕНЮ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

КОНСПЕКТЫ УРОКОВ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ВНЕКЛАССНАЯ РАБОТА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

РУССКИЙ ЯЗЫК

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ЛИТЕРАТУРА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИСТОРИЯ РОССИИ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ЗАРУБЕЖНАЯ ИСТОРИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

БИОЛОГИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ГЕОГРАФИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИНФОРМАТИКА

МАТЕМАТИКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

 

Обоюдоострое опровержение – это такое опровержение, которое подобно обоюдоострому мечу может разить и налево и направо. Редко, но встречаются мифы, состоящие из двух взаимоисключающих частей. Для того чтобы разоблачить такой миф, приходится наносить удары по обеим частям.

Но давайте оставим поэтичную беллетристику в покое и займемся нашим «сдвоенным» мифом.

Одна часть этого мифа заключается в приписывании микроорганизмам разумного поведения, способности принимать обдуманные решения и совершать на их основе поступки. Но подобная способность возникает у животных и человека в результате высшей нервной деятельности, которую обеспечивают высшие отделы центральной нервной системы – кора больших полушарий головного мозга и ближайшие к ней подкорковые отделы.

Почему червь, рожденный ползать, не может летать? Ответ прост – потому что у него нет крыльев и мышц, приводящих их в движение. То же самое можно сказать о высшей нервной деятельности у микроорганизмов. Ее у них нет, потому что нет ни головного мозга, ни нервной системы в целом. И даже нет клеточной структуры (органоида), отвечающего за мышление. Во всяком случае, пока таковой не открыт и вряд ли будет открыт, поскольку анатомия микроорганизмов изучена очень хорошо, до мельчайших деталей. Это их физиология постоянно подкидывает ученым сюрпризы, один за другим.

Нет головного мозга – нет разума. Точка! Колонии мыслящих бактерий имеют право на существование только в фантастически-фэнтезийных произведениях. Это очень «выгодные», то есть перспективные в смысле сюжетообразования герои, и авторы-сказочники вряд ли когда-нибудь смогут с ними расстаться.

К слову – о червях. Нервная система круглых червей или нематод состоит «всего-то» из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Слова «всего-то» взяты в кавычки, поскольку по сравнению с бактериями это очень-очень много. И что, хотя бы отдаленно подобное высшей нервной деятельности мы можем наблюдать у нематод? А ничего! Время от времени появляются сообщения о том, как очередные ученые (вот непонятно, брать эти слова в кавычки, или нет) обнаружили у нематод способность к примитивному обучению на собственном опыте, но это пока еще больше гипотеза, нежели серьезное утверждение.

Разума у микроорганизмов нет, но есть ли у них какая-то способность к согласованному взаимодействию? Обратите внимание на слова – «к согласованному», а не «к осмысленному». Согласованное взаимодействие может реализовываться на инстинктивном уровне, по программе, заложенной природой.

Такая способность есть. Не у всех микроорганизмов, но у многих. Или же есть у всех, но изучена пока не у всех… Этологией микроорганизмов ученые занялись около сорока лет назад и уже успели кое-что выяснить. «Кое-что», а не «почти все», потому что сорок лет для науки срок небольшой, да и объект исследования очень сложный. Бактерия – это не собака и не обезьяна. В микроэтологии много предположительного, гипотетического, а также много спорного, но в целом можно с уверенностью говорить о наличии у клеточных микроорганизмов способности к контактному и дистанционному общению, определяющей различные формы социального поведения. Неправильно думать, что одноклеточные организмы живут сами по себе, никак не взаимодействуя друг с другом.

Уточнение – в этой главе речь идет только о клеточных микроорганизмах. Этологией вирусов ученые пока еще не занимаются. Или, может, уже занимаются, но держат свои занятия в тайне.

Итак, что дает ученым возможность говорить о взаимодействии и социальном поведении микроорганизмов?

Во-первых, одноклеточные микроорганизмы обладают способностью к когезии – слипанию однородных клеток друг с другом. Простейший пример когезии – диплококки, сдвоенные шаровидные бактерии, могущие иметь общую капсулу. Более сложный пример – нитчатые бактерии, о которых говорилось в первой главе.

Согласитесь, что для «склейки» и образования общей оболочки нужно какое-то взаимодействие между отдельными организмами. Прежде чем объединяться, нужно каким-то образом договориться, верно?

Более сложной разновидностью взаимодействия, чем когезия, является кооперация – объединение организмов для совместного выполнения той или иной задачи. Пленка, которую образуют синегнойные палочки, – это пример кооперации. Впрочем, грань между кооперацией и когезией во многих случаях весьма условна. Так, например, нитчатые бактерии можно считать и примером когезии, и примером кооперации.

Ну а хищная бактерия тератобактер с ее ловчим приспособлением в виде пасти (снова вспоминаем первую главу) – это уже кооперация и только кооперация. Практически Тератобактеру остался всего один шаг до многоклеточного организма. По своей сути многоклеточный организм представляет собой не что иное, как результат кооперации множества клеток разных видов.

Можно допустить, что диплококки образуются «случайным» образом – хаотически двигаясь, микроорганизмы натыкаются друг на друга и образуют пары. Ладно, пусть так. Но нельзя называть «случайным» любое согласованное действие группы организмов. Согласованность всегда неслучайна, она предполагает некую координацию, а координация, в свою очередь, предполагает…

Что предполагает координация?

Ну, конечно же, взаимодействие!

Взаимодействовать друг с другом можно и не имея органов чувств. Выработка «сигнальных» химических веществ – вот простейший способ взаимодействия между микроорганизмами. Это взаимодействие может быть контактным, когда между цитоплазмой соседних клеток образуются сообщающиеся каналы, а может быть и дистанционным – удаленные друг от друга клетки выделяют «сигнальные» вещества в окружающую среду, образно говоря – отправляют друг другу послания по «почте».

«Сигнальные» химические вещества – это прообраз гормонов, биологически активных органических веществ, вырабатывающихся в клетках желез внутренней секреции и доставляемых с кровью к месту назначения – органу-«мишени».

Некоторые псевдоученые (учеными их никак нельзя называть) пытаются объяснить взаимодействие между бактериями как результат обмена некими «телепатическими волнами», «биологическими токами» и «энергетическими импульсами»… Давайте не будем изобретать летающий велосипед, а посмотрим на вещи трезвым взглядом. Межклеточное взаимодействие посредством электрических импульсов существует у многоклеточных организмов. Нервные импульсы, если кто не в курсе, имеют электрическую природу. То, что возможно для клеток многоклеточного организма, возможно и для одноклеточных организмов.

Охотно кооперируясь друг с другом, микроорганизмы никогда не «вступают» в связь с чужаками – микроорганизмами других видов. Если взять три разных вида диплококков, например менингококков, гонококков и пневмококков, смешать их в некоей подходящей для всех среде и всяко-разно изгаляться над ними – облучать, воздействовать электрическим током и различными химическими веществами, нагревать и охлаждать, читать им Пушкина и Лермонтова, играть им на скрипке и саксофоне, то пары все равно останутся одновидовыми. «В одну телегу впрячь не можно коня и трепетную лань» и точно так же нельзя соединить в пару пневмококк с гонококком. А также в цепочку или же в «гроздь».

Что из этого следует?

Не только наличие механизма распознавания своих и чужих по поверхностным белкам клеточных мембран, но также способность изолироваться от чужих и объединяться со своими – социальное поведение в чистейшем виде.

В отличие от животных, в том числе и от нас с вами, микроорганизмы – убежденные демократы. В их сообществах напрочь отсутствует иерархический элемент, нет каких-либо явных лидеров, все равны между собой. Так и хочется сказать: «да у них просто ума не хватает для того, чтобы выстроить иерархическую лестницу», но может микроорганизмам этого просто не нужно? Впрочем, среди микробиологов есть и такие, которые считают, что все живое без исключения организуется по иерархическому признаку. Мол, если нет иерархии, то не будет и координации. И «разделения труда» тоже не будет. Эти микробиологи усиленно пытаются найти иерархические лестницы в одноклеточных коллективах, но пока еще их поиски успехом не увенчались.

Если у вас возник вопрос – о каком «разделении труда» у одноклеточных микроорганизмов может идти речь, то вспомните пленки, которые образуют синегнойные палочки для защиты своих колоний, и обратите внимание на то, что слова «разделение труда» взяты в кавычки. По сути дела образование защитных пленок – это разделение не труда, а функций. Но все же ведь – разделение! Защитное пленкообразование – не единственный пример такого разделения. «Пасть» бактерии тератобактер – это тоже разделение функций между микроорганизмами одной колонии. Есть данные (правда, требующие дальнейшего изучения) о том, что некоторые бактерии при недостатке пищи способны самоуничтожаться на благо своих товарищей, становясь для них источником питательных веществ.

Колонии микроорганизмов, с одной стороны, имеют сходство с многоклеточным организмом, а с другой – с социальной организацией таких многоклеточных организмов, как, например, муравьи. Почему и с муравьями тоже? Да потому что однотипные клетки многоклеточного организма выполняют одинаковые функции, а одинаковые муравьи могут выполнять разные функции, совсем как микроорганизмы. Если в нашем теле клетки печени существенно отличаются от клеток кожи, то защитные пленки образуют не какие-то особые бактерии, а те же самые, которых эти пленки защищают.

Знакомо ли вам слово «матрикс»?

Матрикс – это не матрица, а вещество, заполняющее определенное пространство. Матрикс бывает разным. Так, например, ядерный матрикс формирует основу клеточного ядра. Клеточный матрикс заполняет клетку. А есть еще и внеклеточный или межклеточный матрикс – смесь различных веществ, в которой находятся клетки одноклеточных и многоклеточных организмов.

В чем заключается революционный, точнее – эволюционный смысл внеклеточного матрикса? В том, что его образование явилось решительным, если можно так выразиться, шагом к объединению разобщенных клеток в единое целое. Клетки начали формировать общую среду, которая объединяла их в единое целое (колонию), защищала их и давала возможность общаться друг с другом – ведь именно во внеклеточный матрикс выделялись «сигнальные» вещества дистанционного действия.

И вы после этого продолжаете считать микроорганизмы «просто отдельными клетками и ничем больше»? В таком случае вы сильно заблуждаетесь.

Не стоит наделять микроорганизмы неким разумом, но и не стоит считать их колонии сборищем обособленных клеток. Истина, как это часто бывает, находится где-то посередине. Маятник качнулся вправо, затем – влево, а вот там, где он остановится, и нужно искать истину.

В общем и целом мы в этом вопросе разобрались. Теперь давайте рассмотрим несколько интересных примеров.

Не так давно у некоторых бактерий, например у условно-патогенной палочковидной бактерии Алкалигенес фекалис (из названия должно быть ясно, где ее впервые обнаружили), была найдена такая структура, как экстрацеллюлярные, то есть внеклеточные, газовые баллоны. Эти баллоны представляют собой заполненные газами (например, кислородом) пузыри, расположенные во внеклеточном пространстве.

Нетрудно догадаться, для чего нужны клеткам подобные структуры. В водной среде экстрацеллюлярные газовые баллоны играют роль надувных лодок, повышая плавучесть сгруппировавшихся вокруг них клеток и облегчая их транспортировку. Кроме этого, баллоны хранят нужные клеткам для жизнедеятельности газы. Не для конкретной клетки хранят, а для группы клеток! Экстрацеллюлярные газовые баллоны – это общественное достояние, точнее – имущество. С этими баллонами могут быть структурно связаны гемосомы – небольшие тельца, содержащие аналог гемоглобина флавогемоглобин.

Скажите, пожалуйста, прообраз чего представляет собой расположенный во внеклеточном матриксе эстрацеллюлярный газовый баллон, окруженный гемосомами?

На что это похоже?

Конечно же на легкие (баллон), кровь (внеклеточный матрикс) и эритроциты (гемосомы). Каналы между клетками, объединяющие их внутреннюю среду в единое целое, являются прообразом кровеносной системы. А оболочки, покрывающие колонии микроорганизмов, это прообраз кожного покрова. Эволюция, как уже было сказано, идет от простого к сложному, от одноклеточных колоний с «общественным имуществом» к многоклеточным организмам с набором органов и систем.

Вот вам еще одно «концептуальное» сходство колоний одноклеточных организмов с многоклеточными организмами – в ходе своего существования многие колонии последовательно проходят стадии медленного, но постепенно усиливающегося роста, бурного роста, замедления роста вплоть до полного его прекращения и стадию, в которой отмирание клеток может сочетаться со спорообразованием. Что это как не смена периода эмбрионального развития молодостью, молодости – зрелостью, а зрелости – старостью?

При всем сходстве между колониями одноклеточных и многоклеточными организмами есть одно существенное различие, которое предостерегает от прямолинейного параллелизма. Если программа развития многоклеточного организма заложена в его генах, то есть предопределена от рождения (так же, впрочем, как и программа развития одноклеточного организма), то рост и развитие колонии определяется в первую и главную очередь воздействием факторов окружающей среды. Вот грубый пример – если колония микроорганизмов получает достаточное питание, то она в подавляющем большинстве будет представлена вегетативными (то есть обычными) клетками. По мере ухудшения питания в колонии будет набирать обороты процесс спорообразования, все большее количество вегетативных клеток будет образовывать споры для того, чтобы переждать голодные времена. Если питание вновь станет достаточным, споры начнут превращаться в вегетативные клетки.

Проще говоря, колония любых одноклеточных организмов – это все же колония, а не зарождающийся многоклеточный организм. Объединение организмов, но не единое целое – улавливаете разницу?

Дойдет ли наука когда-нибудь до создания такого раздела, как психология микроорганизмов? Навряд ли, поскольку для любого раздела психологии необходимо наличие психики, которой у микроорганизмов нет и быть не может. Точно так же, как не может быть двух мнений по этому вопросу. Но вот нечто вроде социологии микроорганизмов вполне может появиться среди узких научных дисциплин.

У двух расположенных по соседству колоний микроорганизмов внеклеточные матриксы могут соприкасаться, образуя «мостики». Казалось бы, что такие вот «мостики» должны способствовать налаживанию добрососедских отношений между микроорганизмами различных видов, обмену питательными веществами и ценной информации. По мере того как связи будут крепнуть, к содружеству двух видов начнут присоединяться и другие колонии, формируя некую одноклеточную (и разноклеточную) «федерацию», которая со временем может превратиться в многоклеточный организм. А что такого? Одноклеточные микроорганизмы разных видов дадут начало разным органам и системам…

Стоп! Ну-ка дружно снимаем розовые очки и спускаемся с облаков на землю. «Мостик» между колониями различных микроорганизмов если и используется, то только в «военных» целях. По нему одни микроорганизмы могут отправлять другим вещества, угнетающие их развитие. Представьте себе, эти малюсенькие бактерии способны «опознавать» своих соседей и вырабатывать яды «персонального действия».

Ничего личного, просто естественный отбор. Никогда не мешает расширить свою экологическую нишу или же занять чужую. Мир микроорганизмов предельно суров, если не сказать – жесток, и гуманизму, как и прочим высоким чувствам, в нем нет места. Увы, но это факт.

Кстати говоря, от строения колонии бактерий зависит такое важное их свойство, как вирулентность – степень способности заражать организм. Многие бактерии способны вырабатывать факторы вирулентности (необходимые для вирулентности вещества) только в крупных и высокоупорядоченных колониях. Так и напрашивается сравнение с саранчой, которая в одиночной и стадной фазах существования различается не только поведением, но и внешним видом. Различия между одиночными особями, называемыми «кобылками» и монструозной стадной саранчой настолько велики, что когда-то их относили к разным видам насекомых.

У процесса заражения инфекционным агентом есть и другая сторона – при большом количестве бактерий, иммунная система организма не успевает обезвредить все выделяемые ими факторы вирулентности, «пасует» и в результате развивается заболевание. Вот почему для заражения организма нужно не несколько микробов, а довольно большое их количество.

Кроме того, вирулентность может усиливаться под воздействием веществ-«стимуляторов», содержащихся во внеклеточном матриксе. Чем больше в колонии клеток, тем выше концентрация «стимуляторов» в матриксе.

Принцип «вместе мы – сила» применим не только к людям, но и ко всем прочим живым организмам, включая и микробов.

А чем микробы хуже людей?

Поиск

ФИЗИКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ХИМИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

Поделиться

МУЗЫКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИЗО

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ВСЕРОССИЙСКИЕ ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ

ОГЭ И ЕГЭ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ГОЛОВОЛОМКИ, ВИКТОРИНЫ, ЗАГАДКИ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

НА ПЕРЕМЕНКЕ И ПОСЛЕ УРОКОВ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru