Андрей Сазонов - Мифы о микробах и вирусах. Как живет наш внутренний мир

Синегнойная палочка интересна тем, что у нее есть нечто вроде социального сознания и социального поведения. Вот, представьте себе – головного мозга нет, а социальное сознание есть. Эти палочки, получившие свое название благодаря двум способностям – выработке сине-зеленого пигмента и вызыванию гнойного воспаления тканей, могут общаться друг с другом при помощи особых «сигнальных» белковых молекул. Именно эта способность к общению, точнее – определяемая им способность к согласованным действиям, и делает синегнойную палочку устойчивой к антибиотикам, даже к очень мощным и в больших дозах. «Умные» (нужны ли здесь кавычки?) синегнойные палочки окутывают свои колонии прочной биопленкой, состоящей из склеившихся друг с дружкой бактерий, покрытых сложносоставной защитной слизью. Антибиотикам бывает очень трудно, а то и вовсе невозможно, «пробить» такую защиту и проникнуть через биопленку вглубь колонии.

Устойчивость синегнойной палочки настолько велика, что нашла отражение в фольклоре. Когда врачи и микробиологи хотят сказать нечто вроде: «его ничто не берет», или «его ничем не проймешь», или «на него никак нельзя повлиять», то говорят – «он как синегнойная палочка». И сразу же все становится ясно без дальнейших объяснений.

О том, насколько разумны микробы и что они могут делать сообща, мы поговорим в следующее главе.

Обоюдоострое опровержение – это такое опровержение, которое подобно обоюдоострому мечу может разить и налево и направо. Редко, но встречаются мифы, состоящие из двух взаимоисключающих частей. Для того чтобы разоблачить такой миф, приходится наносить удары по обеим частям.

Но давайте оставим поэтичную беллетристику в покое и займемся нашим «сдвоенным» мифом.

Одна часть этого мифа заключается в приписывании микроорганизмам разумного поведения, способности принимать обдуманные решения и совершать на их основе поступки. Но подобная способность возникает у животных и человека в результате высшей нервной деятельности, которую обеспечивают высшие отделы центральной нервной системы – кора больших полушарий головного мозга и ближайшие к ней подкорковые отделы.

Почему червь, рожденный ползать, не может летать? Ответ прост – потому что у него нет крыльев и мышц, приводящих их в движение. То же самое можно сказать о высшей нервной деятельности у микроорганизмов. Ее у них нет, потому что нет ни головного мозга, ни нервной системы в целом. И даже нет клеточной структуры (органоида), отвечающего за мышление. Во всяком случае, пока таковой не открыт и вряд ли будет открыт, поскольку анатомия микроорганизмов изучена очень хорошо, до мельчайших деталей. Это их физиология постоянно подкидывает ученым сюрпризы, один за другим.

Нет головного мозга – нет разума. Точка! Колонии мыслящих бактерий имеют право на существование только в фантастически-фэнтезийных произведениях. Это очень «выгодные», то есть перспективные в смысле сюжетообразования герои, и авторы-сказочники вряд ли когда-нибудь смогут с ними расстаться.

К слову – о червях. Нервная система круглых червей или нематод состоит «всего-то» из окологлоточного нервного кольца и нескольких продольных нервов. Слова «всего-то» взяты в кавычки, поскольку по сравнению с бактериями это очень-очень много. И что, хотя бы отдаленно подобное высшей нервной деятельности мы можем наблюдать у нематод? А ничего! Время от времени появляются сообщения о том, как очередные ученые (вот непонятно, брать эти слова в кавычки, или нет) обнаружили у нематод способность к примитивному обучению на собственном опыте, но это пока еще больше гипотеза, нежели серьезное утверждение.

Разума у микроорганизмов нет, но есть ли у них какая-то способность к согласованному взаимодействию? Обратите внимание на слова – «к согласованному», а не «к осмысленному». Согласованное взаимодействие может реализовываться на инстинктивном уровне, по программе, заложенной природой.

Такая способность есть. Не у всех микроорганизмов, но у многих. Или же есть у всех, но изучена пока не у всех… Этологией [8] Этология – раздел биологии (зоологии), изучающий генетически обусловленное (инстинктивное) поведение живых организмов. микроорганизмов ученые занялись около сорока лет назад и уже успели кое-что выяснить. «Кое-что», а не «почти все», потому что сорок лет для науки срок небольшой, да и объект исследования очень сложный. Бактерия – это не собака и не обезьяна. В микроэтологии много предположительного, гипотетического, а также много спорного, но в целом можно с уверенностью говорить о наличии у клеточных микроорганизмов способности к контактному и дистанционному общению, определяющей различные формы социального поведения. Неправильно думать, что одноклеточные организмы живут сами по себе, никак не взаимодействуя друг с другом.

Уточнение – в этой главе речь идет только о клеточных микроорганизмах. Этологией вирусов ученые пока еще не занимаются. Или, может, уже занимаются, но держат свои занятия в тайне.

Итак, что дает ученым возможность говорить о взаимодействии и социальном поведении микроорганизмов?

Во-первых, одноклеточные микроорганизмы обладают способностью к когезии – слипанию однородных клеток друг с другом. Простейший пример когезии – диплококки, сдвоенные шаровидные бактерии, могущие иметь общую капсулу. Более сложный пример – нитчатые бактерии, о которых говорилось в первой главе.

Согласитесь, что для «склейки» и образования общей оболочки нужно какое-то взаимодействие между отдельными организмами. Прежде чем объединяться, нужно каким-то образом договориться, верно?

Более сложной разновидностью взаимодействия, чем когезия, является кооперация – объединение организмов для совместного выполнения той или иной задачи. Пленка, которую образуют синегнойные палочки, – это пример кооперации. Впрочем, грань между кооперацией и когезией во многих случаях весьма условна. Так, например, нитчатые бактерии можно считать и примером когезии, и примером кооперации.

Ну а хищная бактерия тератобактер с ее ловчим приспособлением в виде пасти (снова вспоминаем первую главу) – это уже кооперация и только кооперация. Практически Тератобактеру остался всего один шаг до многоклеточного организма. По своей сути многоклеточный организм представляет собой не что иное, как результат кооперации множества клеток разных видов.

Можно допустить, что диплококки образуются «случайным» образом – хаотически двигаясь, микроорганизмы натыкаются друг на друга и образуют пары. Ладно, пусть так. Но нельзя называть «случайным» любое согласованное действие группы организмов. Согласованность всегда неслучайна, она предполагает некую координацию, а координация, в свою очередь, предполагает…