Распечатайте как реферат, и получите пятерку. Училка точно этого не знала.
Морской микроорганизм размножается как монстр из фильма «Чужой»: ученые долго не могли поверить в такое
В 1979 году на экраны вышел фильм Ридли Скотта, где жуткое инопланетное существо вырывалось наружу сквозь грудную клетку своей жертвы. Тогда это казалось чистым вымыслом, пределом фантазии сценаристов. Однако спустя десятилетия биологи обнаружили у побережья Шотландии микроскопическое существо, чей способ появления на свет почти в точности воспроизводит ту самую сцену из культовой картины.
Исследователи, впервые увидевшие этот процесс под электронным микроскопом, отказывались верить собственным глазам. Понять ученых можно, ведь это полностью противоречит всему, что знает наука о мире одноклеточных организмов.
Ну очень взрывное рождение
Обычный способ размножения для большинства одноклеточных — это деление надвое, когда из одной взрослой клетки образуются две примерно равные дочерние. Но у существа под названием Caledochytrium aldermaii все происходит совершенно иначе. Внутри материнской клетки формируется обширная внутренняя полость. В этой полости созревают новые дочерние клетки, но и это еще не все. Некоторые из этих дочерних клеток уже содержат внутри себя следующее поколение — своеобразную третью волну будущих организмов, сжатую в единой оболочке.
Когда наступает момент рождения, внешняя клетка-мать просто разрывается, выбрасывая наружу все внутреннее содержимое. Ни у одного представителя этой группы организмов наука ранее не фиксировала ничего подобного. Ученым из Великобритании, наблюдающим за этим процессом, потребовалось время, чтобы осознать: перед ними не случайность и не артефакт съемки, а реальный биологический механизм, который природа, кажется, позаимствовала у голливудских сценаристов.
Существо было обнаружено рядом с восточным побережьем Шотландии. Это об этом прямо говорит первая часть названия микроорганизма — Caledochytrium (Каледония — это римское название Шотландии). Вторая часть — aldermaii — дана в честь доктора Дэвида Олдермана, который сыграл ключевую роль в открытии.
Скромный санитар с богатым внутренним миром
Описанный вид относится к лабиринтуломицетам, малоизвестному классу морских микроорганизмов. Они выполняют роль санитаров в морской воде, разлагая мертвую органику и тем самым участвуя в круговороте веществ. До недавнего времени их существование оставалось практически незамеченным для науки, но теперь ситуация кардинально меняется. И причина не только в экзотическом способе размножения.
Каждая такая клетка примерно наполовину состоит из белка. Это делает ее ценным потенциальным источником питательных веществ. Но самое интересное кроется в другом. Лабиринтуломицеты являются природными производителями ценных омега-3 жирных кислот, включая докозагексаеновую кислоту. Обычно этот компонент получают из жирной рыбы, но здесь его синтезирует микроорганизм. Кроме того, эти клетки производят каротиноиды — натуральные розовые пигменты, которые востребованы в пищевой промышленности.
Эти вещества активно используются в производстве детских молочных смесей, кормов для животных и рыб, а также в изготовлении пищевых добавок для человека. Именно понимание того, как именно размножается и растет Caledochytrium aldermaii, открывает путь к его промышленному выращиванию. Если ученые научатся управлять этим процессом, человечество получит устойчивый источник важнейших нутриентов, не зависящий от вылова рыбы или сложного химического синтеза.
Клетка лабиринтуломицета настолько богата полезными веществами, что ее можно рассматривать как миниатюрную фабрику по производству белков и жирных кислот. При этом сам микроорганизм не требует сложного ухода: как уже было сказано, ему нужно только соленая вода и мертвая органика.
Однако до промышленного применения еще далеко, потому что ученые только начали понимать, как именно работает его репродуктивная система. Британская исследовательская группа, в которую вошли специалисты из университетов Хериот-Ватт и Стирлинг, а также сотрудники научного центра в Веймуте, потратила немало времени, чтобы зафиксировать и описать этот необычный процесс.
Старомодный подход против генетической гонки
Доктор Джейн Полглаз, посвятившая изучению лабиринтуломицетов почти пять десятилетий, отмечает любопытную тенденцию в современной науке. Сегодня исследования все чаще концентрируются на генетическом анализе, на расшифровке ДНК, и это, безусловно, дает огромные результаты. Но при этом многие забывают, что не меньше информации можно получить, просто наблюдая за живым существом. Именно этот «старомодный» подход позволил заснять уникальный процесс размножения, который легко было бы упустить, сосредоточившись исключительно на секвенировании генома.
Когда клетка Caledochytrium двигается, она оставляет за собой сеть из тончайших мембран, похожую на паутину. Этот «след» служит ей для передвижения, питания и поддержания плавучести. Но у этого явления есть и неожиданный экологический аспект. Личинки морских животных, беспозвоночных или мелких рачков, собираются на этих мембранных остатках, чтобы питаться ими. Таким образом, белки и жиры, произведенные микроорганизмом, передаются по пищевой цепочке более крупным обитателям моря.
Ученые пока не знают, насколько широко распространен Caledochytrium aldermaii в природе. Пока его нашли только у побережья Шотландии, и только поблизости от мест, где обитают осьминоги и радужная форель. Но это может оказаться лишь вершиной айсберга. Исследователи предполагают, что аналогичные организмы могут обитать в других соленых водах планеты, оставаясь незамеченными из-за недостаточной изученности.
Грибоподобные слизевики в будущем захватят власть на Земле? Дешифровка "Улитки на склоне"
Александровский сад в Улан-Удэ у Гостиных рядов стал вечерним читальным залом, где 4 августа обсудили повесть Улитка на склоне А. и Б. Стругацких. Участники книжного клуба по окончании встречи уселись играть в шахматы несмотря на сумерки
Анализируя прошедшее обсуждение повести "Улитка на склоне" Стругацких, самые интересные аллюзии и намеки пришли на ум более чем через неделю после встречи Книжного клуба "Горизонты" в Улан-Удэ, состоявшейся 4 августа под открытым небом в вечернем читальном зале у Гостиных рядов.
Контакт с иным разумом — центральная проблематика многих произведений братьев Стругацких. Будь то дети, которые вырастают не такими как их родители (Флора — наподобие хиппи в "Отягощенных злом"; наш мальчик, выросший один на другой планете в "Малыше", подростки из "Гадких лебедей"); будь то искусственный разум как машинки на складе в Управлении и сам Лес с его обитателями: от более-менее понятных аборигенов Леса, жителей деревень (но в основной статье по встрече "Улитка доползла до Улан-Удэ почти через 60 лет" отмечено, что народ если и не враждебен, то чужд "интелям") — до совершенно непонятных Подруг, представителей (точнее, слуг — об этом ниже) биологической цивилизации, достигнувшей совершенства в трансформации плоти.
И не случаен образ собирания тела из бесформенной массы, чем занимаются славные Подруги в Лесу. Стругацкие знали о существовании грибоподобных организмов — слизевиков (судя по персонажу "Сказки о Тройке", о чем далее). Эта разновидность амёб занимает промежуточное положение между одноклеточными и многоклеточными. На одной из стадий жизненного цикла слизевики собираются в виде гриба, но они не Грибы, и не Животные, а Протисты — отдельное царство живого мира.
Но среди клеточных слизевиков есть такие, одна из стадий жизненного цикла которых (псевдоплазмодий) напоминает внешне моллюска-слизняка (улитку без раковины). И такой слизевик тоже способен к медленному передвижению! Он образуется путём слияния амеб. Псевдо-, потому что он состоит из множества клеток, а плазмодий — это одна гигантская клетка, присущая другой группе слизевиков, плазмодиальным.
Псевдоплазмодий же напоминает многоклеточное животное: целенаправленно двигается. Затем псевдоплазмодий в результате довольно сложного «эмбриогенеза», преобразуется в плодовое тело, напоминающеи гриб —шляпка на ножке. При этом часть клеток (амеб) у него мертвая, потому что так ножка крепче цепляется к субстрату, что опять-таки роднит с многоклеточными...
Плазмодии же развиваются из одной клетки, точнее ей и остаются, гигантская клетка, часто ярких окрасок. Плазмодий тоже преобразуется в плодовое тело как у гриба. Наиболее известны из них миксомицеты. В интернете много красивых фото миксомицетов в стадии плодовых тел, очень похожих на грибы: шляпка на ножке(4). Но плазмодий миксомицета не может появляться и исчезать. Ведь в стадии плазмодия миксомицет — это гигантская клетка с миллионами ядер, видимая невооружённым глазом, размерами до квадратных сантиметров и даже метров; такие желтые массы видны иногда на пнях.
Похожий бесформенный организм в виде лепешки описан как пилот из потерпевшего аварию НЛО в другой, ещё более скандально-антибюрократической повести братьев "Сказка о тройке", которую в том же 1968 г. издали по соседству с Улан-Удэ, по другую сторону Байкала (не журнала, а озера) — в Иркутске, в журнале "Ангара", и опять власти устроили разнос редакции. Да уж, Ангара — дочь Байкала...
В статье "Улитка на склоне»: окончательная ясность с Подругами (финал)" (2) есть уточнение, что сами Подруги — не хозяева Леса, а наняты кем-то. Кем? Можно дать ответ — подруги наняты описанной в повести слизью, достигшей разума. То есть клоака не инструмент Подруг, а наоборот, эти женщины есть "руки" разумной слизи. Если ещё углубиться, непонятно, это группа слизевиков разумна или одна грибница подчинила Подруг в той части Леса; и воевать они могут с другой грибницей в виде описанного противоборства Юга с Севером (в др. редакции — Востока с Западом).
Есть предположения, что грибницы (в лесу под землёй) разумны, т.к. имеют горизонтальные связи с помощью электрических импульсов как нейроны в мозгу. Они отвечают на внешние раздражители и обмениваются информацией для «принятия решений» в интересах всей грибницы и сохраняют память. Но есть учёные, которые опровергают разумность грибниц, т.к.разные грибницы вместо общения и сотрудничества (что присуще разумным животным) только воюют друг с другом.
А вот слизевики предположительно разумны. Во-первых, их плазмодий имеет одновременное спороношение. И во-вторых, самое загадочное— клеточный слизевик, собираясь в тело наподобие слизня-моллюска, согласованно двигается, а потом клетки могут расползтись в разные стороны и слизеподобный слизевик исчезнет (3). Как он координирует действия? Слишком сложно для колониальных микроорганизмов (вообще колониальных микроорганизмов много, к ним относятся не только эукариоты, но и разновидность доядерных — цианобактерии). Клетки слизевика получают команды из единого мозга, которого не обнаружено, но он по сути есть.
Получается, клеточные слизевики на одной из стадий похожи на брюхоногих моллюсков, их и принимали за слизней, т.е. улиток без раковины. Миксомицет так не умеет.
Серьезно исследуют слизевиков (отделив их от грибов) как раз с середины ХХ в., и вскоре Стругацкие написали "Улитку на склоне". Другой путь к многоклеточности? Коллективный разум?
У Клиффорда Саймака в книге "Всё живое" разумные цветы начинают общение с человеком (по телефону) и готовят размножение (купол вокруг американского городка вспахал землю), а в другой повести Саймака "Заповедник гоблинов" коллективный разум это колесники — колония маленьких белых червячков (снующих в прозрачной ёмкости на коляске), обладающая единым интеллектом, ибо это инопланетянин, прилетевший на Землю и ведущий переговоры с людьми.
Итак, литературные, исторические, культурологические и, особенно, научные отсылки (не забываем, авторы — учёные) меняют оптику восприятия самой загадочной повести Стругацких "Улитка на склоне".
Попробуем рассматривать повесть УНС, принимая во внимание отсылки в тексте на биомассу, колонии микроорганизмов: это и сама родильница — озеро в т.н. Городе в Лесу, где рождаются существа (в т.ч.при помощи Подруг). Также — клоака в другом месте Леса, куда доехали работники Управления. Из нее вылезали "щенки" — белесые сгустки слизи ползли куда-то вереницей...
И еще одна отсылка в этом же ряду — кефир, который подчеркнуто много пьют работники Управления. Его структура похожа на клоаку и родильницу, это тоже колония микроорганизмов, только не эукариотов, а прокариотов (доядерных), поскольку кефир делается из кисломолочных бактерий. И сами люди (что в Лесу, что в Управлении) - по сути почти лишены индивидуальностей. Они как колония безликих одинаковых организмов. Много и подробно авторы уделяют описанию бессмысленных занятий людей Управления: и ненужной работой, и не менее бессмысленными развлечениями.
Люди сами как биомасса в лесу. Более того, есть угроза, что в будущем нас обойдут в разумности Протисты(в том числе слизевики). Ведь они — отдельное царство живой природы, наряду с прокариотами (бактериями и археями), грибами, растениями и животными.
Но, как фантасты, Стругацкие ввели допущение, что то, отдалённое будущее уже рядом. Лес с его страшным миром уничтожения человека разумного — рядом... И всё равно, Управление не понимает Лес, а его сотрудники по-прежнему ведут себя к деградации.
Но Стругацкие пытаются достучаться до спящего разума людей. И вот прямым текстом показано, что бывает со спящими (и в духовном плане) людьми. Деревню с мужчинами поглотили болота. Те мужчины стали материалом для биомассы, бесформенной, могущей рождать время от времени лишь животных, и то страшных.
"Я заклинаю вас не поддаваться сну!" - призывал французский писатель Жюльен Грак в сюрреалистичном романе "Побережье Сирта"(напоминающем сюжетно, с одной стороны, "Татарскую пустыню" Буццати), а с другой — роман-предостережение. Сон разума действительно рождает чудовищ.
И в заключение, опять зададимся вопросом: почему в названии самой загадочной повести Стругацких фигурирует Улитка? Ведь Лес полон гипертрофированных слизевиков. Эти слизевики используют женщин для производства существ: рукоедов, мертвяков и прочей гадости, которая уничтожает людей.
Долгие тысячелетия человечество не знало о слизевиках, спороносная стадия у них обычно мелкая и если заметна, то их считали грибами. Про плазмодий на пнях вообще до 19 в. не знали, что эта стадия жизни слизевиков, пока "гриб" оставленный учёным на пару дней в своей шляпе-цилиндре, не уполз на поле шляпы(1)... Грибы не ползают. Слизевик относится к отдельному царству живых организмов Протисты(иногда их называют простейшие, но это не совсем правильно), которое к грибам не ближе, чем к животным.
А грибница(мицелий) слизевиков лишь внешне напоминает собственно грибницу грибов. Мицелиальное строение независимо «изобрели» эти две таксономические группы: настоящие и ложные грибы. Возможно грибницы одни из самых больших живых существ на Земле, ведь грибницы тянутся под слоем почвы в лесу на многие десятки метров.
Не только ради красивого поэтического образа и символа Стругацкие взяли в качестве эпиграфа строки об Улитке японского поэта 18-19 веков Кобаяси Исса. Сами Стругацкие прекрасно понимали разницу между слизевиком и брюхоногим моллюском, нашим собратом по царству животных, истинным многоклеточным животным.
Слизевик реален, но свойства его фантастичны, он выглядит чьей-то фантазией, воплощенной в Природе, мы не знали, что миллионы лет на Земле рядом с животными, растениями и грибами живёт иная форма жизни, тоже эукариоты, но другие.
Свойства слизевика загадочны: миллионы клеток вдруг собираются в тело подобное слизню, улитке без раковины. А на другой стадии слизевик неотличим от гриба, спороношение его такой же формы как гриб. Потому и писали в повести "Беспокойство" в главах о Лесе о живых организмах с другой планеты.
При трансплантации в "Улитку", главы про Лес имели совсем мало изменений. Одно из них - анатомия аборигенов. Кандид заметил у Навы два углубления между ключицами, а у земных людей оно одно.
То есть первоначально речь шла о гуманоидах, развивавшихся независимо от Земли, лишь внешне ставших похожими на землян. Но при внимательном осмотре можно было заметить отличия, не очень существенные, но ясно дающие понять, что это параллельная эволюция и всё сходство аналогичное. Потому у Навы и не было детей от Кандида.
Из глав про Лес, вставленных в окончательную редакцию "Улитки" авторы убрали наблюдение Кандида про анатомию. Выходит, они, не давая окончательного ответа, инопланетяне жители Леса или нет, убрали этот важный анатомический признак инопланетности. Стругацкие действовали осознанно, давая нам, читателям, свободу думать и о том, что аборигены Леса — это наши далёкие потомки, потому ничем и не отличаются от нас физически...
Идея о развитии ещё одного царства живых существ (Протисты) до разумного уровня у слизевиков, нашла краткое выражение в насквозь сатиричной "Сказке о Тройке". Инопланетяне сумевшие развиться и построить косм.корабли, так и остались внешне кусками слизи... Пилот разбившейся летающей тарелки, учтённый в одном из дел непонятных явлений в инвентаризации, живёт в виде лепешки, и даже питается... Контакт правда с ним не установлен.. возможно нужна телепатия, или хотя бы сочувствие, априори недоступные бездушным бюрократам.
Есть мнение, что мозг актинии — "распределенная нейросеть. Нейронам не обязательно всем быть в одном месте, чтобы быть мозгом. Они могут общаться друг с другом на расстоянии, используя свои длинные отростки. Мозг актинии распределен и интегрирован с её тушкой, а не находится в отдельной баночке - но это не значит, что мозга там".
В случае со слизевиками ещё непонятнее. У них вообще нет нейронов в отличие от гидроидных или улиток. В случае клеточных это колония клеток, совместно двигающихся и больше ничего в физическом мире. В случае плазмодиальных, это одна огромная клетка, в которой опять-таки отсутствуют нейроны.
Но параллельная цивилизация слизевиков не дремлет и через сотни миллионов лет может достигнуть разума и на нашей планете. А мы, пока медленно как улитка, движемся тоже вперёд. Точнее, двигаются немногие пока пассионарии. А среди остальных есть и такие типы, что иногда даже мешают развиваться человечеству. Их, этих деградантов, много: одни пишут доносы (десятки доносов на Переца от разных людей, но одним почерком), другие просто пьют кефир и предаются только лишь пустому времяпровождению. А то и откровенно мешают, вместо работы, выдумывая ненужные и сумасбродные директивы и инструкции, высмеянные к примеру, в пятой главе про телефонное послание Директора.
Но недаром для названия повести Стругацкие выбрали Улитку. Это настоящее животное, а не принимающий его форму слизевик в стадии псевдоплазмодия. Улитка — примитивный организм из низших моллюсков, но она наш собрат, толетищ царства животных, она не колония одноклеточных существ, потому она не может исчезнуть при неблагоприятных условиях. Улитка будет честно ползти дальше, несмотря на невзгоды... Не быть приспособленцем, не уходить от невзгод, но преодолевать их, пусть медленно и с трудом, — вот к чему нас призывают братья-фантасты.
Тысячелетия человеческой борьбы остались позади. И еще Тысячелетия впереди.
Прошло уже более полувека с момента написания и не очень удачного издания повести. Даже тогда, в казалось бы стабильные 1960-е, Стругацкие отчётливо разглядели опасность ханжества, лицемерия и прочих пороков общества.
Актуальность повести, начиная с Перестройки, выросла. Пороков стало больше, а продвижение к прогрессу, к подлинному гуманизму, замедлилось, даже пошло назад в нашей стране по многим параметрам; гуманизма резко поубавилось с 1990-х: быть бы живу, только лишь лично преуспеть,невольно стало думаться многим. Постсоветские люди, особенно интеллигенция, вынужденно занялись вопросами выживания, уже и не думая о светлом Будущем, а наоборот, с тоской вспоминая прошлое, 1960-80-е годы, Прекрасное-далеко оказалось не в будущем. Налицо регресс.
Движение вверх стало еще более медленным и тяжелым, даже почти бессмысленным. Но улитка ползёт вверх, не вниз. И значит, мы ещё увидим гармоничных людей, а может и гармоничное общество.
А посмотрели мы на завораживающую трансформацию удивительного живого организма – Stemonitis splendens, слизевика, который англоязычные коллеги прозвали шоколадной трубчатой слизью. Стемонитис – это не грибок, а миксомицет из группы слизевиков. Но если миксомицеты не грибы, то кто же? А они всего лишь амебоидные или жгутиконосные простейшие, освоившие наземный образ жизни и способные к образованию сложно устроенных плодовых тел.
Видео, демонстрирующее их чудесный метаморфоз, конечно, сильно ускорено – в реальном времени вся эта трансформация заняла несколько часов, но это тоже очень и очень быстро.
Свой жизненный путь этот вид слизевика начинает со споры. Из споры на свет появляется махонькая одноклеточная амёба, которая ползает в субстрате, вроде гнилой древесины и путём фагоцитоза активно лопает всяческие бактерии, водоросли и грибки. Наевшись, амёбы делятся или сливаются друг с другом, но многоклеточными не становятся – только растут и растут, и в итоге становятся плазмодием, достигая поистине впечатляющих для одноклеточного организма 2 сантиметров.
И это ещё шоколадная трубчатая слизь такая «махонькая», а миксомицеты из других семейств и порядков вполне способны вымахать до нескольких десятков сантиметров, а у крупных видов, таких как, например, фулиго гнилостный, плазмодий может вырастать до 1 метра и более.
Но даже такое гигантское, тело плазмодия – это единая огромная клетка с миллионами ядер без клеточных перегородок. Если отделить часть, обе части выживут и дальше будут жить как два самостоятельных организма. А если потом их соединить обратно, то сольются вновь.
Плазмодий – тоже товарищ подвижный. Он выползает из толщи субстрата и начинает путешествовать по лесной подстилке или побегам растений, попутно выискивая себе пищу. На этой стадии он поглощает в основном отмершие растительные остатки и плодовые тела грибов. Отъевшись как следует и накопив достаточно энергии, плазмодий забирается куда повыше и начинает производить десятки крошечных, пузырящихся плодовых тел. У нашего героя стемонитиса они сначала бледные, мягкие и похожи на жемчужинки.
Затем жемчужинки поднимаются на миниатюрных ножках, удлиняются в тонкие трубочки и постепенно меняют цвет с белого на розовый, а затем на тёмно-коричневый. Эти трубочки по сути своей являются спорангиями, именно в них будут созревать споры, дающие начало новым поколениям ползающих прожорливых амёб. Удивительно!
Ещё больше интересного о живой природе на канале ЗУБ: записки учителя биологии: в Телеграм | в Макс
Этот кот — настоящая звезда китайского интернета и идеальное воплощение выражения «с одной рыжей клеткой мозга» (популярное выражение в зарубежных интернетах, где обыгрывается стереотип, что у всех рыжих котов одна клетка мозга). Он попросту не способен обрабатывать больше двух источников стимулов одновременно. Иными словами, даже если не надевать ему на голову резинку для волос, а просто показать два пальца — этот единственный нейрон тут же зависнет.
Такие видео — обычная часть повседневного общения и игры кота с хозяином. На самом деле о нём прекрасно заботятся, и живёт он в любви и заботе.
Кажется, что дилептус проплывает сквозь тело трубача, буквально разрывая его. На самом деле это оптическая иллюзия, вызванная малой глубиной резкости микроскопа. Дилептус проплывает под трубачом, прижимаясь к нему, из-за чего кажется, что он находится внутри.
