За порогом вражды

Стали изучать симбионтов обстоятельнее и, в частности, обратили внимание на одного жгутиконосца, выделенного из австралийских термитов. Кажется, весь он покрыт жгутиками. На переднем конце клетки торчит пучок из четырех жгутиков, которые постоянно колышутся. Рассмотрели их в электронный микроскоп — и тут исследователей ждало открытие. Оказалось, что из четырех жгутиков только один, самый длинный действительно настоящий и принадлежит этому одноклеточному существу; остальные три — вовсе не жгутики, а отдельные бактериоподобные организмы, прозванные за спиральную форму тела спирохетами.

Ими оказались и все остальные «жгутики», покрывающие клетку симбионта. По поверхности этой клетки выстроились небольшие выросты в виде полукруглых петелек. С задней стороны на них сидит по одной спирохете, с передней — по одной бактерии-палочке. Внутри самого жгутиконосца обитают еще какие-то бактерии.

О назначении обоих типов бактерий ничего не известно. Что же касается спирохет, то они играют роль основных «двигателей»: посредством их волнообразных движений, каким-то образом точно скоординированных, жгутиконосец энергично передвигается.

Странного симбионта со «жгутиками», «смонтированными» из других организмов, удачно назвали миксотриха парадокса, что в переводе с латинского означает «парадоксальный организм с разными жгутиками». С его открытием обнаружилось, что симбиоз строится у термитов как бы в два «этажа» и по своей идее напоминает русскую матрешку: внутри главной фигуры симбиоза — термита — обитают жгутиконосцы, а внутри и на теле жгутиконосцев — бактерии и спирохеты.

Примерно в то же время, когда открыли этот двойной симбиоз у термитов (казавшийся тогда уникальным), была раскрыта и загадочная способность тараканов довольствоваться скудной диетой. Тогда же обратили внимание на их тропических сородичей, живущих на одной древесине. В их задней кишке без особого труда обнаружили массу бактерий, а у крупного яванского таракана нанести и прибежищем для бактерий служила передняя кишка.

Но если у тараканов клетчатку помогают переваривать бактерии, то, может быть, и у термитов главные помощники не сами жгутиконосцы, а их микробы? Тем более что термиты и тараканы довольно близкие родственники. Действительно, вопрос этот возник сразу, но окончательный ответ на него до сих пор не получен. Судя по некоторым фактам, бактерии жгутиконосцев не остаются простыми «нахлебниками», но доступными только им средствами помогают своим хозяевам в их нелегком «труде».

В дополнение ко всем «чудесам» термитов стоит еще отметить, что в этих с виду жалких обитателях темных подземелий, лишенных радости видеть красоту мира, к тому же обнаружены и бактерии-азотфиксаторы, поставляющие их хозяевам материал для постройки белков. Подводя общий итог, приходится признать, что термиты не так уж обижены судьбой.

Снова о грибах и о том, где симбионты находят пристанище

Вскоре у самых разных насекомых — да и не только у них — были открыты и описаны сотни всевозможных симбионтов. Особая заслуга в этом отношении принадлежит западногерманскому зоологу Паулю Бухнеру и его коллегам.

Выяснилось, что без микроскопических квартирантов не могут обходиться клопы, вши, комары, мошки, клещи и даже некоторые пиявки — все те животные, которые питаются кровью. Лучше всех в этом убедила ученых африканская муха цеце.

То, что кровососы действительно нуждаются в определенных сожителях, можно косвенно подтвердить, сравнивая их с ближайшими сородичами, для которых кровь не постоянная пища. У многих таких сородичей сожителей нет. Все дело в том, что в крови животных и человека кровососам не хватает витаминов и еще некоторых веществ, необходимых им для роста. Вее это они и получают от своих симбионтов.

В симбионты выбираются чаще всего актиномицеты или дрожжи. Еще в начале нашего века немецкий протистолог Фриц Шаудин обнаружил в теле обыкновенного комара особые мешкообразные расширения пищевода, заполненные грибками. Допущены они сюда не спроста. Когда комар вонзает свой тонкий хоботок в кожу человека, он делает сильное дыхательное движение, повышает давление собственной крови и с силой впрыскивает в ранку небольшую порцию слюны, углекислого газа, выделенного грибками, и часть самих грибков. Углекислота препятствует свертыванию крови, а грибки, попавшие в ранку, благодаря особым ферментам увеличивают приток крови к хоботку комара и вызывают на коже сильное местное раздражение. Под действием выделяемых грибками веществ на месте укуса вскакивает зудящий волдырь. Роль грибков в этом деле Шаудин доказал вполне убедительно. Вводя в кожу тонкую иглу, смоченную эмульсией из комариных грибков, он получал искусственно точно такие же волдыри. Значит, грибки, обильно размножающиеся в пищеводе комара, несут вполне определенную функцию: они облегчают ему сосание крови.