Читать книгу "99 секретов биологии - Елена Науменко"

Самым точным методом исследования является электронный, так как он позволяет достичь максимально возможного увеличения и не ограничен длиной световой волны так, как оптические микроскопы. Если световой микроскоп способен увеличить объект в 1000 раз, то у электронного этот показатель намного больше – 200 тысяч раз.

Микробы не становятся опаснее от того, что микроскоп их увеличивает.

Эмиль Кроткий

Александр Флеминг забыл на столе пробирку с бактериями стафилококка. В пробирке выросли плесневые грибы, стали разрушать бактерии, а затем Флеминг выделил пенициллин.

№ 95

Война с туберкулезом. Палочка Коха

Говорят, в спорах рождается истина. И хотя речь идет о микробиологии, в данном случае это не грибные споры, а обыкновенные человеческие. И это утверждение бессмысленно опровергать – ведь именно благодаря тому, что когда-то Луи Пастер и Роберт Кох не поделили между собой славу, туберкулез перестал быть приговором, хотя и остался опасным заболеванием, требующим внимательного наблюдения и своевременного лечения.

Когда Кох стал практикующим врачом, жена подарила ему микроскоп. В результате наблюдения за различными микроорганизмами Кох добился определенных успехов: он научился фотографировать бактерии, а также подкрашивать препарат, чтобы сделать объект наблюдения более различимым. Обладая таким арсеналом и незаурядным умом, Роберт Кох с легкостью опередил Луи Пастера в исследовании сибирской язвы. В ответ тот пригрозил втоптать имя Коха в грязь, и ученому нужно было срочно открыть что-то потрясающее. Он не искал легких путей, поэтому взялся за исследование туберкулеза, который во все времена считался неизлечимым. Понадобилась 271 комбинация красителей, чтобы возбудитель этой болезни стал наконец виден в препарате. Но Кох не остановился даже на этом: он исследовал жизненный цикл бактерий, выяснил, что они не гибнут при кипячении, а процесс их деления происходит в течение 14–18 часов. Кроме того, он вывел чистый препарат и заразил им морских свинок, у которых вскоре проявились нужные симптомы.

Не все его открытия были одинаково успешны. Например, ученый считал, что туберкулез можно лечить с помощью продуктов жизнедеятельности вызывающих его палочек. Эта гипотеза не оправдалась, но со временем выяснилось, что эти продукты жизнедеятельности способны выявить, болен ли человек туберкулезом. Их введение получило название реакции Манту.

Чума научила нас гигиене, холера заставила фильтровать воду, туберкулез помог открыть антибиотики.

Бернард Вербер

№ 96

Питание окислением. Обитатели «черных курильщиков»

Черные курильщики – это отверстия в океанском дне, извергающие из себя воду, насыщенную сероводородом, а также сульфидами и оксидами металлов. Именно эти компоненты придают ей такой характерный цвет и делают курильщики похожими на заводские трубы. Такой состав воды считается непригодным для жизни, и курильщики в таком случае – злостные загрязнители. Кроме того, температура воды вокруг курильщика приближается к температуре кипения, что также не должно способствовать выживанию организмов. Но когда люди получили возможность исследовать океанское дно, то были потрясены увиденным. Все оказалось с точностью до наоборот: вокруг курильщиков наблюдалось настоящее буйство жизни, по сравнению с которым остальное океанское дно казалось серым и безжизненным. Понадобилось множество исследований, чтобы понять, как же такое возможно.

Оказалось, что в этих местах живут бактерии, которые питаются сероводородом и таким образом очищают от него воду. Кроме того, в процессе переработки этого вещества выделяется энергия, которая используется для синтеза питательных веществ.

Бактерии служат пищей для моллюсков и креветок, которые приспособились к жизни в таких условиях. А поскольку в окружающей среде этих бактерий не так уж и много, моллюски и креветки сами их и выращивают, причем на поверхности или внутри собственных тел. Отношения креветок и бактерий подобны отношениям «пастух-стадо»: для жизнедеятельности бактерии необходим сероводород, поэтому креветкам приходится подплывать очень близко к курильщикам, рискуя обжечься, чтобы бактерии «попаслись». А моллюскам эти бактерии заменяют пищеварительную систему.

В свою очередь, моллюсками и креветками питаются хищные рыбы и осьминоги. И хотя напрямую с бактериями они уже практически не связаны, все равно своей жизнью они обязаны крохотным пожирателям сероводорода.

Общего одобрения заслуживает тот, кто соединил приятное с полезным.

Гораций

№ 97

Простая как три копейки. Амеба обыкновенная

Трудно представить себе что-то более примитивное, чем амеба, поэтому время от времени это название микроорганизма служит оскорбительной характеристикой для людей вялых и безынициативных. Хотя, как часто бывает в таких случаях, скорее амебу можно оскорбить сравнением с человеком, чем наоборот.

Амеба – одноклеточный организм, не имеющий постоянной формы. Ее разновидность амеба протей названа так в честь древнегреческого героя Протея, сына морского божества Посейдона. Протей в разных мифических историях принимал разнообразные формы – он появлялся в виде то старика, то огня, то дерева, то змеи, то льва, поэтому считался символом непостоянства, коим обладает и одноименная амеба.

Эта разновидность одноклеточных обитает только в небольших пресных водоемах с чистой водой, поэтому наличие амебы протей можно считать индикатором состояния воды. Ее отличительной особенностью является количество ложноножек – если у остальных амеб ложноножка либо одна, либо несколько, но заостренных, то у протея их может быть до десяти, и они имеют округлую форму. Если смотреть на амебу в микроскоп, то она похожа на чернильную кляксу. Кроме того, окрашенную амебу можно заметить в препарате, даже не прибегая к помощи микроскопа – настолько велика ее единственная клетка.

Из-за непрестанного изменения формы амеба протей не обладает ни передней, ни задней частью. Также у нее нет конкретных отверстий для приема пищи и выведения лишних веществ. Натыкаясь на что-то, пригодное к употреблению (в основном это бактерии), амеба просто захватывает его всей клеткой и втягивает внутрь себя, а дальнейшей переработкой занимаются вакуоли. Выбросом излишка веществ из клетки амебы также занимаются вакуоли, только уже не пищеварительные, а сократительные. И такой структуры ей вполне достаточно для полноценного существования.

Даже амеба может отличить песчинку от пищевой частицы.

Кеннет Боулдинг

№ 98

Синдром Фольксвагена. Постоянство имиджа бактерий

Когда кто-то произносит словосочетание «Фольксваген „Жук“», перед глазами возникает вполне конкретный образ: небольшой автомобиль с горбатым кузовом и круглыми фарами, который можно увидеть как в фильмах середины прошлого века, так и у себя за окном. И в этом нет ничего необычного, поскольку этот автомобиль без малейших изменений выпускался в 1938–2003 годах и стал самым массовым за всю историю существования автомобильной техники. За эти годы было выпущено 21,5 миллиона экземпляров «жука».