99 секретов биологии

№ 96 Питание окислением. Обитатели «черных курильщиков»

Черные курильщики – это отверстия в океанском дне, извергающие из себя воду, насыщенную сероводородом, а также сульфидами и оксидами металлов. Именно эти компоненты придают ей такой характерный цвет и делают курильщики похожими на заводские трубы. Такой состав воды считается непригодным для жизни, и курильщики в таком случае – злостные загрязнители. Кроме того, температура воды вокруг курильщика приближается к температуре кипения, что также не должно способствовать выживанию организмов. Но когда люди получили возможность исследовать океанское дно, то были потрясены увиденным. Все оказалось с точностью до наоборот: вокруг курильщиков наблюдалось настоящее буйство жизни, по сравнению с которым остальное океанское дно казалось серым и безжизненным. Понадобилось множество исследований, чтобы понять, как же такое возможно.

Оказалось, что в этих местах живут бактерии, которые питаются сероводородом и таким образом очищают от него воду. Кроме того, в процессе переработки этого вещества выделяется энергия, которая используется для синтеза питательных веществ.

Бактерии служат пищей для моллюсков и креветок, которые приспособились к жизни в таких условиях. А поскольку в окружающей среде этих бактерий не так уж и много, моллюски и креветки сами их и выращивают, причем на поверхности или внутри собственных тел. Отношения креветок и бактерий подобны отношениям «пастух-стадо»: для жизнедеятельности бактерии необходим сероводород, поэтому креветкам приходится подплывать очень близко к курильщикам, рискуя обжечься, чтобы бактерии «попаслись». А моллюскам эти бактерии заменяют пищеварительную систему.

В свою очередь, моллюсками и креветками питаются хищные рыбы и осьминоги. И хотя напрямую с бактериями они уже практически не связаны, все равно своей жизнью они обязаны крохотным пожирателям сероводорода.

Общего одобрения заслуживает тот, кто соединил приятное с полезным.

Гораций

№ 97 Простая как три копейки. Амеба обыкновенная

Трудно представить себе что-то более примитивное, чем амеба, поэтому время от времени это название микроорганизма служит оскорбительной характеристикой для людей вялых и безынициативных. Хотя, как часто бывает в таких случаях, скорее амебу можно оскорбить сравнением с человеком, чем наоборот.

Амеба – одноклеточный организм, не имеющий постоянной формы. Ее разновидность амеба протей названа так в честь древнегреческого героя Протея, сына морского божества Посейдона. Протей в разных мифических историях принимал разнообразные формы – он появлялся в виде то старика, то огня, то дерева, то змеи, то льва, поэтому считался символом непостоянства, коим обладает и одноименная амеба.

Эта разновидность одноклеточных обитает только в небольших пресных водоемах с чистой водой, поэтому наличие амебы протей можно считать индикатором состояния воды. Ее отличительной особенностью является количество ложноножек – если у остальных амеб ложноножка либо одна, либо несколько, но заостренных, то у протея их может быть до десяти, и они имеют округлую форму. Если смотреть на амебу в микроскоп, то она похожа на чернильную кляксу. Кроме того, окрашенную амебу можно заметить в препарате, даже не прибегая к помощи микроскопа – настолько велика ее единственная клетка.

Из-за непрестанного изменения формы амеба протей не обладает ни передней, ни задней частью. Также у нее нет конкретных отверстий для приема пищи и выведения лишних веществ. Натыкаясь на что-то, пригодное к употреблению (в основном это бактерии), амеба просто захватывает его всей клеткой и втягивает внутрь себя, а дальнейшей переработкой занимаются вакуоли. Выбросом излишка веществ из клетки амебы также занимаются вакуоли, только уже не пищеварительные, а сократительные. И такой структуры ей вполне достаточно для полноценного существования.

Даже амеба может отличить песчинку от пищевой частицы.

Кеннет Боулдинг

№ 98 Синдром Фольксвагена. Постоянство имиджа бактерий

Когда кто-то произносит словосочетание «Фольксваген „Жук“», перед глазами возникает вполне конкретный образ: небольшой автомобиль с горбатым кузовом и круглыми фарами, который можно увидеть как в фильмах середины прошлого века, так и у себя за окном. И в этом нет ничего необычного, поскольку этот автомобиль без малейших изменений выпускался в 1938–2003 годах и стал самым массовым за всю историю существования автомобильной техники. За эти годы было выпущено 21,5 миллиона экземпляров «жука».