September 10th, 2019

Аватара 2013

Маленькие зелёные шарики

В книге «Мир животных» известного советского популяризатора биологии И. И. Акимушкина имеется следующий красивый и интересный фрагмент о том, как и откуда в живом мире появилась смерть. Не следует рассматривать всё процитированное как истину (биология развивается очень быстро, в конце я привожу дополнение от себя), но история всё же довольно трогательная и даже в чём-то поучительная :). Нижепредставленный фрагмент основан на материалах книги И. И. Акимушкина «Мир животных» (в 4 томах; 2-е издание, — М.: Мысль, 1988—1992, том 4).

Хламидомонады (род одноклеточных зелёных водорослей) знамениты тем, что некоторые их виды образуют вóльвокс — создание, стоящее на границе между двумя совершенно разными мирами живых организмов: одноклеточным и многоклеточным. Вольвокс интересен тем, что он «изобрёл смерть»: этот подвижный шар из водорослей, представляющий собой нечто среднее между растением и животным, впервые реализовал идею сотрудничества, но при этом и придал жизни свойство неизбежной — в отличие от случайной! — смерти.


Несколько вольвоксов разного возраста и разной степени «зрелости»
Фото взято отсюда: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mikrofoto.de-volvox-4.jpg; автор — Frank Fox

До вольвокса смерть на Земле была необязательна и, так сказать, незаконна. Всё одноклеточное живое никогда не умирало естественной смертью, только насильственной. Размножаясь, одноклеточная жизнь делилась пополам или распадалась на гаметы (половые клетки). А разделившись — жила вновь в умноженном числе. Но когда одноклеточные организмы объединились и образовали вольвокс, все они приобрели в этом объединении разную квалификацию. Одни сохранили привилегии половых клеток — эти, размножаясь, жили вечно в своих потомках. Другие сделались клетками соматическими, то есть бесполым телом колонии, и всякий раз умирали после того, как их половые братья и сёстры размножались. Так смерть стала обязательным и законным по кодексу природы финалом жизни. До этого она была лишь случайностью...

Вольвокс (здесь представлено описание т.н. шаровидного вольвокса, Volvox globator, описанного ещё Линнеем) представляет собой подвижный живой шарик (до трёх миллиметров в диаметре). Внутри он студенистый, а снаружи усеян особого рода хламидомонадами, жгутики которых торчат наружу. На поверхности «шарика» этих клеток может быть до 20 тысяч. Есть у соединившихся в единое целое клеток и примитивные глазки — стигмы. На одном полюсе шара они развиты лучше, на другом — хуже (именно более «глазастым» полюсом вольвокс и плывёт вперёд). Почти все клетки, составляющие сферическую колонию, размножаться не способны. Только около десятка самых крупных из них в нужное время плодятся, создавая дочерние колонии внутри зелёного шара.

ДОПОЛНЕНИЕ от mevamevo: Согласно современным воззрениям, вольвокс в плане многоклеточности и «изобретении смерти» был далеко не первым. Многоклеточность возникала неоднократно и независимо в самых разных группах живых организмов. Как показывают современные исследования (см.), предки современных вольвоксов стали объединяться в колонии примерно 209–260 миллионов лет назад (то есть не раньше рубежа между палеозоем и мезозоем; ранее биологический возраст вольвоксов оценивался как и ещё более молодой). Таким образом многоклеточная жизнь и смерть возникли задолго до появления известных нам предшественников вольвокса. Тем не менее вольвокс является популярным объектом исследования колониальной формы существования одноклеточных организмов, которая, вероятно, и была переходной от одноклеточной жизни к многоклеточной.