homobio

16. Антагонизм как формообразующий фактор.

Можно словом нарушить границу.

Можно жить, задыхаясь, в раю.

Можно к манне добавить горчицу,

А к сосискам добавить — «люблю».

Можно выпить молочные реки.

Можно бить молотком по стеклу.

Из Варяг отправляемся в Греки.

Дабы злость превратилась в золу.

Эволюция бактерий не привела к разнообразию бактерий, сопоставимому, скажем, с многообразием насекомых.

Бактерии, как и многие другие одноклеточные — существа очень жизнестойкие. При наступлении неблагоприятного периода они останавливаются в развитии.

С появлением бактерий их предшественники, органические молекулы-репликаторы, исчезли, ибо не выдержали конкуренции с живыми, полноценно развившимися бактериями.

Бактерии размножаются путем деления пополам, реже — путем почкования. Первые бактерии были практически бессмертны. Периоды их бурного развития перемежались периодами покоя — диапаузами. Враги, их пожирающие, появились позже. Изменения в окружающей среде, такие, чтобы загубить бактерию, случаются редко. Бактерия-гетеротроф не могла просто напасть и съесть аутотрофную бактерию. У неё «зубов» нет. Если серьёзно, то бактерии вообще малоподвижные существа. Их маломощные нитеобразные хвостики не соответствуют роли «охотника».

Конечно, бактерии-гетеротрофы способны «изготовить» токсины, убивающие сожителей. Но и аутотрофы — существа не беззащитные и токсины выделять тоже умеют. Вспомните: камни они разлагают, выделяя слизи и концентрированные кислоты, так что лучше не воевать. Если бы первые гетеротрофные бактерии умели убивать и поедать бактерии-аутотрофы, то, с учетом фантастической скорости размножения бактерий при обильном питании, произошел бы перекос, и со временем аутотрофы просто-напросто были бы уничтожены.

Направление эволюции — это видовое разнообразие и функциональное совершенство. Эволюция бактерий входила в изначальный Замысел, а эволюции без антагонизма как формообразующего фактора не существует.

Значит, в те далекие времена у сообщества бактерий должен был быть какой-то внешний враг. И таким врагом стал первый вирус — бактериофаг.

Все вирусы считаются паразитами. И действительно, вирус не может воспроизводить сам себя. Вирус воспроизводится только во взаимодействии вируса и клетки. Взаимодействие вируса и клетки начинается с процесса адсорбции, т. е. прикрепления вирусов к поверхности клетки.  Это высокоспецифический процесс. Вирус адсорбируется на специальных комплементарных рецепторах клеточной мембраны. А это значит, что такое взаимодействие закреплено генетически. Скореевсего вирус не является изначальным врагом бактерии. Вирус — участник эволюции и играет в эволюции свою высокоспецифическую роль.

Бактерии отличаются от всего остального мира Живого тем, что у них, помимо нормальной наследственной передачи генетической информации, ещё и существует рекомбинационный способ передачи генетической информации. Бактерии умеют передавать друг другу генетическую информацию частями. Делают это они несколькими способами. Первый — просто выделяют ДНК (плазмиду) в окружающую среду, а затем эта ДНК тем или иным способом проникает в другую бактерию. Второй — передают генную информацию напрямую от бактерии к бактерии с помощью т. н. половых пилей. Хочу отметить, что при этом бактерии для взаимного узнавания пользуются антителами как маркерами. Третий способ — генную информацию переносят вирусы.

В справочнике «Биология», которым я постоянно пользуюсь, имеется жалоба на нехорошие бактерии, которые мешают врачам, передают друг другу пенициллиназную плазмиду, которая содержит код фермента, разлагающего пенициллин. Там же я встретил сентенцию, что плазмида ещё хуже, чем вирус. Хочу заметить, что все человеческие беды идут от этого деления на «хороший» и «плохой», «полезный» и «вредный».

Плазмиды — переносчики гена пенициллиназы — в данном случае играют положительную роль — адаптацию организмов к антибиотику.

Сфера деятельности макроорганизмов, к которым относимся и мы с вами,— макромир и в этом макромире мы добываем питание для себя, т. е. всего организма, и для своих клеток.

Все клетки умеют соединять малые органические молекулы в более крупные молекулы, но только одноклеточные умеют создавать новые макромолекулы — это сфера их деятельности. В генетическом коде наших клеток записана информация о многих других, на сегодня ненужных молекулах, но объем этой информации ограничен, а жизнь безгранична. Микроорганизмы-симбионты — наша связь с окружающим миром, наши адаптогены.

Вместе с бактериями и другими микроорганизмами вирус — обязательный участник нашей иммунной системы.

Для бактерии вирус — переносчик генной информации. Люди сами пользуются услугами вирусов в генной инженерии. Там их используют как «вектор» для встраивания нужных генов в генетический код ДНК реципиента.

«Как так,— спросите вы,— бактериофаг — профессиональный убийца бактерий и всего-навсего переносчик информации?»

Информация тоже может быть опасной. Бывает, что даже не информация опасна, а её избыток. Вирусы — переносчики информации, информации полезной и информации опасной. Когда бактериофаг несет жизненно необходимую информацию — он полезен, когда опасную — он опасен. Похоже, что без вирусов, точно так же, как и без плазмид — переносчиков жизненно необходимой информации, нам не обойтись. Надо разобраться в этой информационной системе, а не разрезать информационные каналы. Без оборота биотической информации, как и без оборота других биогенных факторов, многие из которых нам остаются всё ещё неизвестными, Жизни не существует.

Вирус — слуга Эволюции. Вирус — именно слуга, переносчик информации, как полезной для хозяина, так и опасной для хозяина. Вирус играет свою постоянную и немаловажную роль в адаптации организмов к изменениям во внешней среде обитания организмов. Похоже, что без участия вирусов организм не может «освоить» выпуск новых биологически активных молекул, к примеру, «выпуск» новых антител, ибо это требует прижизненного изменения генетического аппарата плазменных клеток, осуществляющих этот «выпуск». Вирус из слуги может превратиться во врага при сбое во взаиморегуляции.

Наши микроорганизмы-симбионты при некоторых изменениях условий их  проживания тоже трансформируются из друзей во врагов и наоборот. Думаю, что все особо опасные патогены — бывшие симбионты, хорошо знающие своего бывшего хозяина. В течении жизни трансформация друга во врага явление обыденное. Это характерно не только для микромира. Моя история — тому подтверждение.

Бактериофаг — удивительное, внешне просто неземное существо, поражающее воображение высокой степенью симметрии. Бактериофаг напоминает какой-то космический аппарат. У бактериофага имеется икосаэдрическая головка. Правильный икосаэдр имеет 20 треугольных граней, 12 вершин и 30 ребер. Кристаллическое строение головки бактериофага напоминает структуры воды.

Кроме кристалла-головки, у бактериофага имеется воротничок — полый стержень, соединяющий головку с базальной пластиной, накрученный на этот стержень сократительный чехол со спиральной симметрией, базальная пластина с шипами и шесть хвостовых нитей, напоминающих ноги жука-водомера. Хвостовые нити бластофага позволяют ему передвигаться быстрее, чем это делают бактерии.

Бактериофаг, как и любой другой вирус, нельзя назвать живым существом, ибо определяющий признак живого есть питание и обмен веществ. Бактериофаг, как и другие вирусы, не питается и не имеет мембраны, сохраняющей его внутреннюю среду.

После выхода размножившихся вирусов из бактерии бактериальные остатки утилизируются соседними бактериями. Так осуществляется бактериальный биотический оборот. Скорее всего, без участия вирусов бактериальный биотический оборот шел бы медленней.

Так в мир Живого вошёл антагонизм.