2000 №2

Наиболее наглядно вклад микроорганизмов выявляется в опытах, при которых подопытных животных освобождают от симбиотической микрофлоры. У мышей, извлеченных из чрева матери кесаревым сечением и воспитанных в стерильных условиях, кишечник сильно вздут. Предполагается, что для усвоения пищи без участия симбиотических микробов кишечник должен быть длиннее и толще. У безмикробных мышей длиннее микроскопические ворсинки, выстилающие внутреннюю стенку тонкого кишечника. Через эти ворсинки идет всасывание переваренной пищи. В стенке кишечника меньше микроскопических углублений, в которых обычно поселяются микробы. В кишечнике меньше клеток, обеспечивающих иммунитет. Уменьшено даже количество нервов, управляющих движениями кишок. Предполагается, что микробы в некоторой степени управляют развитием кишечника, создавая нужные для себя условия. Пример такого взаимодействия в развитии известен у бобовых растений: азотфиксирующие микроорганизмы из почвы вызывают у растения появление специальных клубеньков на корнях, в которых и поселяются. У растения есть соответствующие гены образования клубеньков, но эти гены не проявляются, если их не простимулируют бактерии.

Безмикробные мыши очень чувствительны к инфекции. Для того чтобы такую мышь заразить, достаточно сотни болезнетворных микробов, а для обычной мыши нужно сто миллионов. Бактерии, живущие в кишечнике обычных мышей, физически блокируют пришельцев и даже выделяют антибиотик для их уничтожения.

Бактерии, живущие в кишечнике человека, вырабатывают витамин К, не синтезируемый нашим организмом и необходимый для свертывания крови. Ряд других витаминов также поставляют нам кишечные бактерии. В кишечнике жвачных животных живут микробы, способные переваривать целлюлозу растений и превращать ее в глюкозу, львиная доля которой идет на питание самого животного. У некоторых морских животных в специальных железах обитают светящиеся бактерии, облегчающие своими световыми сигналами поиск жертвы или брачного партнера.

Недавно шведский микробиолог Стаффан Нормарк обнаружил, что чем-то полезна даже бактерия, вызывающая язву желудка. Ее роль в этой болезни открыта более десяти лет назад, но только сейчас становится ясно, почему эта бактерия встречается в желудке и у многих здоровых людей. Она вырабатывает антибиотик, защищающий от сальмонелл и других опасных микроорганизмов. Видимо, в принципе это полезный симбионт, который иногда «сходит с ума» и вызывает изъязвления стенки желудка — возможно, у людей с пониженным иммунитетом.

Так выглядит под микроскопом бактерия, вызывающая язву желудка. Длинные жгутики на заднем конце позволяют ей не только плавать в содержимом желудка, но и «заякориваться» в его слизистой оболочке. Бактерия стимулирует секрецию соляной кислоты, желудок начинает сам себя переваривать, а бактерия питается продуктами этого самопереваривания. Тем не менее иногда она живет в желудке здоровых людей как безвредный симбионт и даже, по мнению некоторых ученых, приносит определенную пользу, защищая человека от пищевых отравлений.

ЦИФРЫ И ФАКТЫ

• Из шести миллиардов населения Земли подключены к Интернету сейчас 2,4 процента.

• Давление в носу при сморкании достигает в среднем 8800 паскалей.

• Американский космический аппарат, который должен был изучать климат Марса, потерпел аварию у красной планеты. Причина в том, что инженеры группы, составлявшей компьютерные программы для управления тормозными двигателями, вели расчеты тяги в фунтах, а отвечавшие за выход на верную траекторию — в ньютонах.

• По неизвестным причинам воды вокруг Новой Зеландии кишели в прошлом году гигантскими кальмарами. Обычно в год здесь ловится один-два экземпляра длиной до 14 метров (вместе со щупальцами). Но в прошлом году в рыбачьи сети попались 23 чудовища. Все они подняты с глубины уже мертвыми.

• Найденный в штате Вашингтон человеческий скелет возрастом около 9300 лет, принадлежавший одному из первопоселенцев Америки, оказался наиболее близок к полинезийцам и древнему населению Японии — айнам, что запутывает наши представления о том, откуда люди попали на Американский материк. Сходство с европейцами или современными индейцами весьма отдаленное.

• В 1990 году доля возобновляемых источников энергии (Солнца, ветра, текучей воды, древесных отходов и мусора) в снабжении Германии электроэнергией составляла 4 процента, сейчас — 5 процентов.