Magnus Fragor

Главная » Статьи » Природа

Одноклеточные существа

Термином «простейшие» биологи называют одноклеточные организмы с оформленным клеточным ядром, где хранится наследственная информация в виде собранных в нити хромосом, в противоположность бактериям, в клетках которых ядра отсутствуют.

Если клетка бактерии – это хорошо отлаженный станок по переработке одного вида природного сырья в другой, то простейшее – это целая фабрика из машин разного профиля, которые передают продукцию по конвейеру, с транспортной инфраструктурой и аппаратом управления. Кроме ядра, своего рода вместилища «уставной информации» (если продолжать аналогию с производственным предприятием), у простейшего, как правило, есть автономная энергетическая система. В одних случаях она работает от солнечного света – такие «аппараты» называются пластидами. Преобразование энергии света в энергию химических связей в них происходит с участием разноцветных пигментов. Один из самых распространенных – зеленый пигмент хлорофилл.

Другой вариант энергетических станций – митохондрии, в отличие от пластид требующие готового топлива – пищи. Подобно двигателю внутреннего сгорания митохондрия производит энергию путем окисления топлива, только гораздо медленнее (этот процесс называется дыханием), и расходует ее не сразу, а запасает в виде химических связей молекул АТФ. Вместе с митохондриями АТФ могут быть доставлены в любое место клетки, где необходимо совершить какую-либо работу. Как и положено крупному предприятию, клетка не может работать без внутренней инфраструктуры – дорог, соединяющих важные производственные участки.

У простейшего эту функцию выполняют каналы эндоплазматической сети, которые густо пронизывают весь объем клетки. Местами каналы расширяются, превращаясь в цеха: в одних происходит расщепление съеденной пищи под действием пищеварительных ферментов, в других складируется продукция – капли жира, зерна крахмала или гликогена, запасенные на черный день, а в третьих каналах, сконцентрированных в аппарате Гольджи, синтезируются сложные структурные молекулы «на экспорт». Есть здесь и рельсовые пути – тяжи из микротрубочек, которые одновременно служат направляющими для транспортировки станков – органелл и крупных белковых молекул, а также внутренним скелетом клетки. Система микротрубочек необычайно динамична: они легко демонтируются и быстро достраиваются в новом месте. Весь этот сложный комплекс хитроумно упакован в микроскопическом существе объемом в сотую или тысячную долю кубического миллиметра. В сравнении с многоклеточным организмом, который видится своего рода ЭВМ прошлого, занимавшим целые залы, простейшее – это компактный ноутбук.

Само по себе внутреннее устройство одноклеточного существа – не диво: точно такие же структуры есть и в клетках многоклеточных организмов – растений, животных, грибов. Удивительно другое: не имея ни органов, ни тканей, простейшие оказываются автономными существами, живущими полноценной жизнью. Амеба – первое простейшее, открытое в 1755 году немецким натуралистом Августом Рёзель фон Розенхофом, и первое животное, изучаемое студентами-зоологами в современных университетах, – является удивительным примером изменчивости формы. Амеба все время меняется, на ее текучем теле появляются и исчезают выросты, опровергая старинное представление о клетке как мешке с желеобразным содержимым, обретающим форму только благодаря упругой оболочке, которая есть, например, у клеток растений.

Амеба ползет, но характер этого движения совсем иной, чем у крупных ползающих существ, таких как змея или улитка. Механизм образования ложноножек изучен не до конца, хотя кое-что уже известно. В обычном состоянии поверхностный слой цитоплазмы упругий, а внутреннее содержимое – густая жидкость. Появление на теле выроста связано с местным разжижением поверхностного слоя цитоплазмы, куда под давлением устремляется внутренняя жидкость. Когда ложноножка достигает нужной длины, поверхностный слой снова затвердевает, что позволяет ей сохранять форму. Изменение в состоянии цитоплазмы, напоминающее растекание желе, на самом деле – результат сборки-разборки внутреннего каркаса из молекул белка актина, того же самого, который в паре с миозином обеспечивает сокращение наших мышц. Но здесь актин работает иначе: на заднем конце клетки от длинной нити актина отщепляются блоки-мономеры, которые переносятся вперед и наращивают опорную нить спереди.

Способность образовывать выросты-ложноножки помогает амебам не только передвигаться, но и питаться. В большинстве своем эти одноклеточные – хищники, нападающие на других одноклеточных и даже на многоклеточные организмы, по размерам сопоставимые с ними самими. С помощью ложноножек амебы обволакивают свою добычу и, когда пузырь-вакуоль смыкается, впрыскивают внутрь пищеварительные ферменты. У радиолярий (простейших с длинными ложноножками и скелетом из кремнеземных игл, собранных в причудливые подобия кристаллов, и солнечников, напоминающих нарисованное ребенком солнышко) ложноножки вместе со скелетными выростами помогают удерживаться в толще воды и служат одновременно ловчей сетью, иногда вооруженной выстреливающими капсулами со слизью, ядом или зазубренными гарпунами. У воротничковых жгутиконосцев кольцо из плотно сомкнутых, будто пальцы, ложноножек образует высокий воротничок, окаймляющий жгутик, и сквозь него фильтруется поток воды, создаваемый биением жгутика.

Существует еще один способ движения, который биологи называют метаболией: он напоминает кишечную перистальтику или волнообразное изгибание тела. Например, двигателем эвглены (простейшего, которое в зависимости от обеспеченности пищей может потреблять готовые органические вещества, как животное, а при их дефиците – фотосинтезировать, как растение) служит скольжение относительно друг друга белковых полос, которыми выложен наружный слой клетки. Такой же принцип осуществляется в мышечной клетке. У одноклеточных паразитов, называемых грегаринами, тело расчленено на звенья, при их движении сокращаются кольцевые белковые нити.

Одинокая клетка может также перемещаться с помощью жгутиков. Причем различия в положении и характере движений жгута дают возможность биологам распознавать некоторых простейших «по походке» даже при малом увеличении микроскопа. Самый простой вариант движения – у одноклеточных водорослей, подобных эвглене. Жгутик эвглены совершает винтообразное движение и заставляет клетку «ввинчиваться» вперед. У других биение жгутика приводит к движению в противоположную сторону. У трипаносомы жгутик направлен назад, а между ним и стенкой клетки натянута похожая на плавник мембрана, волнообразные движения которой позволяют клетке поступательно двигаться в обратном направлении. Сложные петлевидные взмахи жгутика могут вызывать характерное «вихляющее» движение клетки: то вправо, то влево. Динофлагелляты – водоросли, заключенные в жесткий панцирь, – располагают двумя жгутиками: один направлен назад, а другой обвивает панцирь клетки по кольцевой выемке. Сочетание волнообразного движения свободного жгутика и спирального волнения кольцевого позволяет маневренно двигаться в любом направлении, быстро разгоняться и внезапно останавливаться.

Самые виртуозные пловцы – инфузории, одетые в густую шубу ресничек, каждая из которых похожа на жгутик, только короткий. Согласованные волны биения ресничек дают инфузориям возможность двигаться в любом направлении, эффективно охотиться на подвижных простейших, и не только в толще воды, но и в узких капиллярных пространствах между мельчайшими частицами грунта. Для ученых остается загадкой, как достигается такая согласованность, – ведь у инфузорий нет ни мозга, ни нервной системы. Но будучи в большинстве своем хищниками, инфузории ведут себя не менее целесообразно, чем многоклеточные животные.

Наблюдая с помощью микроскопа за амебой протей или инфузорией-туфелькой, каждый может убедиться, что они не едят что попало, у каждого вида есть свои пищевые предпочтения. Как они это делают, ведь у простейших нет ни органов обоняния, ни органов вкуса? Правда, оказывается, что вкус простейшие все же чувствуют: за него отвечают особые белковые молекулы, прикрепленные к клеточной мембране снаружи. Эти молекулы настроены на определенный спектр химических соединений и связываются только с теми, которые могут представлять пищевую ценность.

У некоторых простейших есть свое образный пищевой тракт: путь съеденной частицы строго определен – есть клеточный рот (цитостом), «пищевод», где начинается переваривание пищи, и анус, через который клетка выбрасывает непереваренные остатки. У инфузорий пищеварительная вакуоль совершает внутри клетки петлеобразный маршрут, на протяжении которого еду последовательно обрабатывают разные ферменты. Активность ферментов зависит от кислотности среды, и она закономерно меняется от сильнокислой до щелочной по ходу движения. А у пресноводных простейших даже есть подобие мочевого пузыря – сократительная вакуоль, в которой собирается избыток воды с растворенными в ней отходами жизнедеятельности, и она периодически опорожняется.

Не так давно выяснилось, что простейшие общаются: посылают друг другу сигналы и воспринимают их. Это необходимо для успешной охоты, а также для спаривания. Главный способ коммуникации у них – химический, с помощью сигнальных веществ – феромонов. Один из вариантов феромонов – «вещества страха», которые выделяют хищные простейшие. Некоторые виды инфузорий, особенно страдающие от нападений, научились защищаться: почуяв «запах» хищника, они могут менять форму тела, разрастаются в ширину, выпячивают шипы и гребни – и становятся ему не по зубам. Ученые недоумевают: какой эволюционный смысл может быть сокрыт в такого рода сигнальных веществах, если сами хищники от них только проигрывают? Но один резон все же найден: эти феромоны удерживают их от каннибализма. Амебы протеи – безжалостные хищники, готовые на своем пути пожирать все живое, при контакте с особью своего вида аппетита не проявляют и ложноножек не образуют.

Совсем недавно биологи распределяли простейших по общепринятым царствам: одних, нуждающихся в готовой пище, относили к животным, других, фотосинтезирующих, – к растениям, третьих, которые питаются органическими веществами, поглощая их всей поверхностью клетки, – к грибам. Генетический анализ разрушил эту стройную систему. Оказалось, что среди простейших существуют не три, а более десятка независимых эволюционных линий.

Одна линия, наиболее привычная, объединила одноклеточные и многоклеточные зеленые водоросли с зелеными растениями. Другая линия – и тут начались неожиданности – вобрала в себя небольшую часть простейших, в том числе воротничковых жгутиконосцев, некоторые виды амеб, грибы и многоклеточных животных. Остальные распределились по одиннадцати линиям. Все линии, по мнению геносистематиков, оказались более-менее равноправны. Но ведь это означает, что царства животных и грибов нужно объединить, а линии простейших возвести в ранг царств. Сами простейшие разделились на группы тоже непривычным образом. Получилось, что форма тела и наличие жгутика никакого значения не имеют, многие линии включают как амебоидных, так и жгутиконосных простейших. Дальше – больше: в одну и ту же группу попали инфузории, динофлагелляты и споровики, внешне не имеющие ничего общего.

Солнечники – существа со структурой, аналогичной амебам, но очень сложные по форме, которых во все времена считали единым отрядом, – оказались разбросанными по нескольким линиям, и 80% всех солнечников образовало особую линию, в которой никого кроме них нет. Похоже, эта часть солнечников претендует на отдельное царство! Узнав новую информацию о родстве простейших, ученые столкнулись с невозможностью классифицировать их по внешним признакам: положение организма в системе можно определить только молекулярными методами, микроскоп в этом деле бесполезен. И как следствие – другой далеко идущий вывод: систему одноклеточных организмов теперь нужно коренным образом перекраивать и, конечно, переписывать учебники, так что простейшие оказались далеко не простыми.

Эволюция далеко не всегда означает усложнение организмов. Примером экстремального упрощения можно считать одноклеточных паразитов Myxozoa, которые являются родственниками медуз. Их связь заподозрили из-за сходства полярных капсул Myxozoa со стрекающими клетками кишечнополостных и доказали путём анализа ДНК. В ходе специализации геном этих паразитов уменьшился больше чем на 95%, из него исчезли в том числе гены, отвечающие за формирование многоклеточных особей.

Слизевики – это организмы царства простейших. На разных стадиях развития они либо имеют вид слизи из одной многоядерной клетки, либо принимают более твёрдую форму, схожую с плодовым телом грибов, но в любом случае не обладают даже намёком на нервную систему. Тем не менее, несколько исследований выявили «интеллектуальные» способности слизевиков Physarum polycephalum. Например, они могут проходить кратчайшим путём через лабиринт, на входе и выходе которого положены кусочки пищи. В другой работе учёные разложили овсяные хлопья так, чтобы они размером и положением соответствовали японской столице Токио и его 36 пригородам, и слизевик выстроил структуру, схожую с существующей сетью железных дорог.

Партеногенез – это половое размножение с участием только материнских клеток, то есть развитие зародыша из неоплодотворённой яйцеклетки. Кроме простейших организмов, типа дафний и нематод, партеногенез замечен и у более сложных животных – таких, как комодские вараны и отдельные виды акул. У млекопитающих в дикой природе партеногенез невозможен из-за так называемого геномного импринтинга. Только в лабораторных условиях с помощью генной инженерии удалось вырастить из неоплодотворённой яйцеклетки мышь (один удачный исход из около 500 попыток). Подобные операции с человеческими клетками имеют смысл только для получения стволовых клеток в медицинских целях.

Если наступают трудные времена, то и самостоятельные амебы собираются в «многоклеточные» псевдоорганизмы. При этом часть одноклеточных добровольно погибают, позволяя остальным выжить и распространиться. Добровольной смертью движет сила межклеточной адгезии, позволяющая генетически близким организмам образовывать «струи», спасающие на своей верхушке жизнеспособных представителей штамма.

Одноклеточные амебы – простейшие из животных, ведут уединенный, как правило, водный образ жизни. Передвигаются, периодически выпячивая цитоплазму, с помощью тех же «выростов» захватывая пищу из внешней среды. Когда пищи становится недостаточно или меняются условия среды обитания, некоторые виды амеб организуют агломерации: простейшие объединяются в многоклеточные «сгустки», и четверть амеб жертвуют собой, формируя «постамент», на котором остальные и переживают неблагоприятные условия, образуя споры.

Такое социальное поведение амеб, когда часть популяции добровольно расстается с жизнью, долгое время вызывало определенное недоумение ученых, ведь в процессе разделения социума на жертв обстоятельств и выживших не хватало какого-то эволюционного принципа. Каким-то образом должна была осуществляться передача генетического материала жертв будущим поколениям, это бы объяснило ту легкость, с которой одноклеточные расстаются с собственной жизнью ради популяции. В противном случае они неизбежно пытались бы выжить за счет других и мы бы вряд ли наблюдали в микроскоп массовое самоубийство.

Амебы вида Dictyostelium discoideum подтвердили гипотезу эволюционистов и микробиологов. Обнаруженный принцип немногим отличается от «кровного родства», очень распространенного и в куда более сложно организованных сообществах разумных многоклеточных организмов. Статья Элизабет Островски и её коллег из университета Райса, описывающая генетические основы социального поведения амеб, вышла в свет в журнале PLoS Biology.

Dictyostelium discoideum распространена в сырых лесных почвах на востоке североамериканского континента, а также в восточной части Азии. Сталкиваясь с неблагоприятными условиями, амебы собираются в комок из десяти-ста тысяч особей, который медленно передвигается в сторону более теплых и более влажных условий, после чего примерно 20% сгустка отмирает, оставляя сферический комок спор стоять на постаменте. Этот постамент помогает популяции распространиться при помощи ветра, а так же защищает от неблагоприятных условий в почве во время спорообразования.

В своем эксперименте ученым удалось непосредственно наблюдать разделение различных штаммов амеб в отдельные агрегации при образовании многоклеточного тела. При этом Островски сумела количественно оценить степень пространственного разделения в зависимости от степени генетического родства.

Конечно, в случае взаимодействия простейших организмов нельзя говорить о распознавании «родственников» и «чужих» в многоклеточной мешанине. Однако то, что в таком образовании разделение идет, несмотря на отсутствие внешних признаков генетического родства, ученые все же догадывались, тем более что подобное разделение было описано для других амеб – D.purpureum. Но последние в «асоциальном» поведении, когда генетически не родственные организмы выживают за счет посторонних, замечены не были, в то время как отдельные особи «героини этого исследования» D.discoideum нередко выживают за счет других.

Работа была поставлена сравнительно просто: ученые попарно смешивали в тестовой емкости несколько природных штаммов амеб с одним и тем же хорошо изученным «штаммом сравнения». Генетическую же дистанцию между штаммами исследователи оценивали за счет сравнения двенадцати микросателлитных локусов из всего генома.

Смешиваясь, штаммы образовывали многоклеточные тела на поверхности смоченных нитроцеллюлозных фильтров. За счет того, что штамм сравнения был предварительно покрашен флуоресцентной краской, для ученых не составило трудности определить картину пространственного распределения штаммов разного происхождения. Оказалось, что принцип, лежащий в основе разделения амеб, не просто «свой – чужой».

Амебы оказались тем лучше разделены, чем дальше друг от друга в генетическом смысле оказывались их штаммы. Генетически же близкие штаммы разделялись очень неохотно.

Хотя механизм формирования «струй» остался до конца неизученным, ученые предполагают, что дело в межклеточной адгезии, более сильной в случае близкородственных организмов и ослабевающей по мере генетического удаления штаммов. Эта адгезия позволяет одноклеточным сформировать «струи» клеток еще на стадии формирования многоклеточного тела, до разделения клеток на жертв и выживших.

Эволюционно такое разделение вполне логично, ведь если один штамм лучше приспособился к условиям окружающей среды, чем другой, то ему выгоднее самостоятельно провести формирование многоклеточного тела и спорообразование, чем тащить на себе груз менее приспособленного сородича. Подобное разделение позволяет минимизировать количество асоциальных элементов в многоклеточном организме – «нахлебников», попросту выталкиваемых из многоклеточного тела.

Без нарушителей закона все же не обходится: многоклеточные тела D.discoideum, образующиеся как в лабораторных условиях, так и в дикой природе, всегда содержат некоторую долю таких жуликов, умудряющихся выжить в генетически не родственном окружении за счет супрессии определенных генов. Вероятно, такое самозванство тоже имеет эволюционные основы.

Японские ученые доказали, что простейшие организмы обладают памятью и способны учиться, сообщает журнал Nature со ссылкой на статью в Physical Review Letters.

Подобные умения, для которых, как обычно считается, необходимо наличие мозга или хотя бы неврональной активности, продемонстрировал одноклеточный слизовик Physarum polycephalum.

Physarum polycephalum сочетает в себе свойства одноклеточных и многоклеточных организмов: состоит из одной (очень большой) клетки, но имеет много ядер. Из внешних раздражителей реагирует в основном на пищу (движется к ней) и свет (движется от него). При комнатной температуре слизевик движется с постоянной скоростью около одного сантиметра в час. Скорость, однако, зависит также от влажности воздуха.

В неблагоприятных условиях – более сухом воздухе – слизевик замедляет движение. Японская группа использовала в своем исследовании именно этот раздражитель. Слизевика подвергали трем коротким воздействиям сухого воздуха с интервалом в час. Еще через час слизевик замедлял движение еще до воздействия, ожидая его. То же предвосхищающее замедление наблюдалось и при любом другом постоянном интервале между воздействиями.

Если в какой-то раз воздействие не повторялось, слизевик начинал забывать его. Иногда он замедлялся после одного пропущенного воздействия, иногда даже после двух, затем прекращал. Тем не менее, достаточно было один раз повторить воздействие (даже после шестичасового пропуска), чтобы слизевик снова начал замедляться через каждый час.

Как и многие другие живые существа, слизевики имеют встроенные «часы»: биохимические осцилляторы, которые замеряют время для организма и, как показывает исследование японской группы, видимо, способны с большой точностью «запоминать» навязываемый окружающей средой ритм.

Более ранние исследования уже показали, что слизевики могут решать простые задачи, в частности, находить наиболее короткий путь между двумя точками лабиринта. В прошлом году другая группа учених создала робота, управляемого Physarum polycephalum.

Но обо всём по порядку. Не так давно группа Маца обследовала дно океана близ Багамских островов. Далеко не сразу учёные поняли, что увиденные полосы на песке оставляют похожие на виноградные ягоды протисты вида Gromia sphaerica (для одноклеточных это действительно гигантские размеры).

Впервые биологи свидетельствуют о том, что одноклеточные организмы могут оставлять столь сложные следы. Но не только это наблюдение значимо для науки.

Дело в том, что ранее в научном мире считалось, будто протисты не способны на что-либо подобное. А между тем похожие траншейки и бороздки обнаруживали в окаменелостях, относящихся к докембрийской эре. Получается, учёные ошибочно приписывали их многоклеточным.

«Если наши гигантские простейшие жили 600 миллионов лет назад и оставляли окаменелые следы, значит, обнаруживший их сегодня палеонтолог без сомнений отнесёт находку к крупным многоклеточным двусторонне-симметричным организмам», – рассказывает Михаил в пресс-релизе университета. Теперь выясняется, что это будет неверным решением.

Большинство животных (от человека до насекомых) обладают двусторонней симметрией тела (то есть почти зеркальными его половинками). Между тем первые представители раздела билатеральные (Bilateria) появились в раннем кембрии примерно 542 миллиона лет назад и очень быстро «разделились» на все основные группы животных, существующие и поныне.

Ещё Дарвин не мог понять, как мог произойти так называемый кембрийский взрыв. Всё потому, что ранее было обнаружено лишь несколько окаменелых останков тех докембрийских организмов, которые могли считаться предками билатеральных. Да и те находки были весьма спорными. Именно их следы и считались основным свидетельством существования этих протоживотных в те времена. «Мы привыкли думать, что подобные дорожки могут оставлять лишь билатеральные, – поясняет Мац. – Теперь же мы видим – на такое способны даже протисти».

Получается, что по одним отпечаткам нельзя делать однозначных выводов и протисты могли эволюционировать в течение всего докембрия. Михаил считает, что разгадки «взрыва» надо искать не среди окаменелостей.

Ранее биологи наблюдали Gromia sphaerica лишь в Аравийском море. И хотя увидеть организмы, что называется, в действии – сложно (слишком уж медленно они двигаются), по следам это определить легко, так как в этих тех местах практически нет сильных течений, размывающих дно.

В будущем Мац и его команда планируют вернуться на Багамские острова, чтобы снова посмотреть на макроскопические живые ископаемые и выявить новые следы. Кстати, возраст вида Gromia sphaerica Михаил оценивает в 1,8 миллиарда лет.

В палеозойскую эру – 550 миллионов лет назад – Землю населяли гигантские одноклеточные организмы, достигающие метровой длины, и мелкие хищные животные, выяснили ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СОРАН и Института геологии и минералогии СОРАН. По их данным, в этот период мир пережил первую настоящую гонку вооружений – именно тогда у организмов стали появляться средства нападения и защиты: зубы и панцири. Те, кто не смог обзавестись оружием, стали расти. Правда, шансов у них все равно не оказалось.

– Мы недооцениваем возможности простейших организмов. Примитивные одноклеточные организмы очень долго оставались маленькими одноклеточными, но когда начали появляться первые животные, мы видим, что простейшие организмы очень резко увеличиваются, становятся гигантскими. Палеонтологический период, когда у нас в морях доминировали гигантские протисты, увеличенные до метра, был очень кротким – длился всего 30-40 миллионов лет, – говорит один из авторов проекта «Крупнейшие эндогенные, палеоклиматические и биотические события в интервале 800-650 миллионов лет» кандидат геолого-минералогических наук Дмитрий Гражданкин.

По мнению Гражданкина, древние останки, которые ранее ученых принимали за вымерших медуз, на самом деле и есть останки тех самых простейших. В эволюционные возможности простейших поверил и академик, специалист по физиологии микроорганизмов Георгий Заварзин. Микробиологи подтвердили Гражданкину, что простейшие организмы в процессе эволюции действительно могли достичь впечатляющих размеров.

– Представьте себе надувной матрас, который состоит из многих отсеков. Эти организмы выглядели, как различные надувные матрасы причудливой формы, состоящие из одинаковых отсеков. Ведь понятно, что обычная клетка такого размера не может достичь, поэтому пришлось внутри клетки образовывать множество перегородок. То есть фактически одноклеточные придумали, как увеличить свои размеры не за счет увеличения количества клеток. Просто раньше было сложно представить, что такие размеры и такая форма может быть у одноклеточных организмов.

В этот же период – 550 миллионов лет назад, согласно последним исследованиям палеонтологов, происходила так называемая гонка вооружений. Считается, что сложные организмы, например животные, возникли 2 миллиарда лет назад, так как в эти же времена в почве находятся «родственники» животных – грибы. Но при этом ни останков самих сложных организмов, ни свидетельств их влияния на среду ранее 550 миллионов лет назад не встречается. Зато именно в этот период в палеонтологической летописи появляются одновременно и останки древних животных, и косвенные признаки их присутствия. Таким образом, Гражданкин делает вывод, что именно в тот период зародившиеся около 2 миллиардов лет назад животные начали преобразовываться в сложных хищников.

Часть из них эволюция практически не затронула. На примитивном уровне остались, например, морские губки. Другие организмы в этот период стали эволюционировать, чтобы лучше охотиться. Хищники обзаводились зубами и щупальцами, жертвы – панцирем. Простейшие не смогли заполучить ни того, ни другого, единственное, что им оставалось – увеличится в размерах, чтобы не быть съеденными мелкими хищниками. Однако позднее они не смогли конкурировать с развивающимися более успешными организмами и были вытеснены путем естественного отбора.

Гражданкин и соавторы считают свою теорию о выросших простейших более консервативной, чем гипотеза о существовании в то время больших и сложных организмов. Но не все биологи разделяют это мнение.

– Мне эта теория кажется очень маловероятной. Клетка очень ранимая, может легко погибнуть. Гипотетически, если представить, что это была спора, то еще можно было бы рассматривать, – говорит доктор биологических наук, заведующая лабораторией Микробиологии среды обитания Института медико-биологических проблем РАН Наталья Новикова. – Устойчивыми к неблагоприятным факторам окружающей среды могут быть только организмы, которые способны находиться в состоянии покоя – например, в диапаузе. Так, личинка африканского комара может сохраняться в сушеном виде десятки лет, а помещенная в воду, она через 45 минут превращается в полноценного червяка. Что касается выживаемости простейших больших размеров, вопрос очень сомнительный. Представить себе покоящуюся форму такого размера я не могу, и она не имела бы такого строения, а вегетативная форма такого размера никогда бы не сохранилась даже. Гражданкин, вероятно, нашел нечто, напоминающее одноклеточный организм.

Исследователи уверены, что ошибки быть не могло – их теория стройно объясняет отсутствующие данные в палеонтологической летописи. Единственный вопрос, на который у них нет однозначного ответа: что именно 550 миллионов лет назад способствовало началу активной эволюции. На данный момент они предполагают, что это были возросшая магматическая активность и повышение уровня атмосферного кислорода.

Категория: Природа | Добавил: laf2304 (11.11.2018)
Просмотров: 345 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [285]
Природа [295]
Общество [298]
Технологии [284]
Загадки Вселенной [330]
Разное [245]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2025
uCoz