Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам

Таким образом, у нас есть целый новый взгляд на индивидуальный организм. Не только животные и растения участвуют в сложных сетях взаимосвязей друг с другом, и с особями других видов, в популяциях и сообществах, таких как тропический лес или коралловый риф. Каждое отдельное животное или растение представляет собой сообщество. Это сообщество миллиардов клеток, и каждая из этих миллиардов клеток является сообществом тысяч бактерий. Я пошел бы дальше и сказал бы, что даже «собственные» гены вида — сообщество эгоистичных кооператоров. Теперь нас искушает еще одна часть поэтической науки, поэзия иерархии. Есть единицы в пределах больших единиц, не только до уровня индивидуального организма, но и еще выше, поскольку организмы, живут в сообществах. Не происходит ли на каждом уровне в иерархии симбиотическое сотрудничество между единицами уровнем ниже, единицами, некогда бывшими независимыми?

Возможно, в этом есть какой-то смысл. Термиты ведут очень успешную жизнедеятельность, поедая дерево и продукты древесины, вроде книг. Но, в очередной раз, необходимые химические трюки не выполняются естественным путем в собственных клетках термита. Так же как невооруженная эукариотическая клетка должна заимствовать биохимические способности митохондрий, так же кишечник термита самостоятельно не может переваривать древесину. Они полагаются на симбиотические микроорганизмы, чтобы выполнить задачу по перевариванию древесины. Сам термит существует за счет микроорганизмов и их выделений. Эти микроорганизмы — странные и специализированные существа, большей частью нигде больше в мире не встречающиеся, кроме как в кишечниках своего собственного вида термитов. Они зависят от термитов (находящих древесину и физически разжевывающих ее на мелкие части), так же как термиты зависят от них (разлагающих ее на еще меньшие молекулярные части, используя ферменты, которых нет у самих термитов). Некоторые из этих микроорганизмов — бактерии, некоторые — протозоа (одноклеточные эукариоты), а некоторые — замечательная комбинация их двух. Замечательная из-за своего рода эволюционного дежавю, которое значительно добавляет правдоподобия предположению Маргулис.

Mixotricha paradoxa — жгутиковое простейшее животное, живущее в кишечнике австралийского термита Mastotermes darwiniensis. У него на переднем конце имеются четыре большие реснички. Маргулис, конечно, полагает, что они сами были первоначально получены от симбиотических спирохет. Но, хотя это может быть спорным, есть вторая разновидность маленьких, машущих, похожих на волоски выступов, относительно которых нет сомнений. Покрывая остальную часть тела, они похожи на реснички: вроде тех, которые ритмично пульсируют, гоня наши яйцеклетки вниз по маточным трубам. Но это не реснички. Каждая из них — а их приблизительно полмиллиона — является крошечной бактерией спирохетой. На самом деле, задействованы два весьма различных вида спирохет. Именно эти машущие бактерии продвигают миксотриху по кишечнику термита, и сообщается, что они машут в унисон. В это, кажется, трудно поверить, пока вы не поймете, что каждый взмах может быть легко спровоцирован их непосредственным соседом.

Четыре больших реснички спереди, похоже, служат только в качестве рулей. Их можно охарактеризовать как собственные реснички миксотрихи, для различения от ресничек спирохет, покрывающих остальную часть тела. Но конечно, если Маргулис права, они на самом деле не больше принадлежат миксотрихе, чем реснички спирохет: они лишь представляют более раннее вторжение. Дежавю заключается в повторном выходе на сцену новых спирохет, в драме, которая впервые была поставлена миллиард лет назад. Так получилось, что миксотриха не может использовать кислород, потому что его недостаточно в кишечнике термита. Иначе, мы можем быть в этом уверены, они непременно содержали бы митохондрии — пережиток еще одной древней волны бактериального вторжения. Но в любом случае, в них действительно содержатся другие симбиотические бактерии, которые, вероятно, выполняют биохимическую роль, аналогичную митохондриям, возможно, помогая в трудной задаче переваривания древесины.