Я познаю мир. Ботаника
Шрифт:
Да и вирусы совсем не так просты, как это кажется. Вспомним, что основной составной частью любого вируса является молекула нуклеиновой кислоты (НК), которая хранит информацию о строении и свойствах вирусной частицы. Внутри клетки вирус (напомним, что в клетку проникает только «голая» молекула нуклеиновой кислоты) годами может жить в ее ядре, встроившись в молекулу ДНК хозяина. Вирус СПИДа может находиться в таком состоянии до 20 лет. Другие вирусы, длительное время живущие внутри клетки, способны то встраиваться в хозяйскую ДНК, то снова выходить из нее. Удивительно то, что вирус точно «знает», в какой именно отрезок хозяйской ДНК ему нужно встроиться. Возникает
Вирус СПИДа (ВИЧ)
На основании этих фактов ученые предположили, что небольшие участки ДНК хозяина иногда могли отделяться от остальной молекулы и переходить к самостоятельному существованию. «Сбежавшие» участки нуклеиновой кислоты могли просто жить внутри клетки, а могли и «научиться» производить копии себя и, защитившись белковой оболочкой, в один прекрасный момент бежать из клетки.
Эта гипотеза кажется фантастической, но сейчас существуют достаточные основания предполагать, что именно так и появились в свое время вирусы. Бактериофаги, по–видимому, произошли от участков ДНК бактерий, вирус СПИДа – от «обрывков» ДНК человека или его общих с приматами предков, а вирус бешенства, опасный и для кроликов, и для собак, и для людей, по всей видимости, возник еще у какого–то общего предка всех млекопитающих.
Когда именно на Земле появились вирусы, сказать невозможно. Скорее всего, они возникали несколько раз и продолжают появляться и сейчас. Сбежавшие кусочки ДНК растений» бактерий и животных превратились в отдельные паразитические организмы, которые ради поддержания собственной жизни нещадно эксплуатируют клетки, когда–то давшие им жизнь.
Знаете ли вы, что...
Приспособленность бактерий к экстремальным условиям поистине безгранична. Есть микробы, выживающие в сильных ядах, например в солях синильной кислоты. Встречаются и такие, которые могут жить в недрах атомного реактора. Эти экстремали переносят радиацию, в 2000 раз превышающую смертельную для человека.
В течение большей части XX века биологи считали, что глубже 1,5 метра от поверхности земли или дна океана жизни нет. Однако последние открытия существенно расширили пределы существования микроорганизмов: температура +113°С, глубина 3,5 км в глубь земной коры на суше и 750 м в глубь от дна океана.
Бактерии превосходно чувствуют себя даже в керосине, питаясь веществами, входящими в его состав. Для предохранения керосина ученые синтезировали специальные органические вещества, подавляющие рост бактерий и помогающих сохранить керосин стерильным.
Криворожское месторождение железняка и железорудные отложения в районе Великих озер в США известны.на весь мир. А ведь эти" отложения – результат деятельности древних железобактерий. Оболочки погибших железобактерий, состоящие из нерастворимого гидрата окиси железа, скапливались в течение многих тысяч лет, постепенно превращаясь в железняк. Основные массы железных руд образовались на Земле около 2 миллиардов лет назад, когда бактерии были единственной формой жизни на планете, а железобактерии процветали.
Ни одно животное не может переваривать пчелиный воск, кроме африканской птички – медоуказчика. Секрет медоуказчика заключается в том, что в кишечнике этой
Найдены бактерии, способные поглощать радиоактивные ионы плутония и урана. Эти чудесные микробы собираются использовать для переработки отработанного ядерного топлива в ядерных реакторах. Их можно также использовать для разделения смеси урана (U) и плутония (Ри), поскольку в кислой среде они поглощают только плутоний. 1 грамм бактерий способен поглотить до 0,3 г плутония.
Простейшие
Открытие нового мира
Голландский мануфактурщик Антони ван Левенгук имел одно странное увлечение. Всё свободное от работы время он посвящал обтачиванию и шлифовке стекол. Он где–то слышал, что если тщательно отшлифовать линзу из чистого стекла, через нее можно увидеть вещи сильно увеличенными. В полном одиночестве, без помощников и учителей за двадцать лет терпеливой и многотрудной работы Левенгук научился делать самые лучшие и точные линзы во всей Голландии, да что в Голландии – во всей Европе! Но на этом он не остановился. Комбинируя разные линзы в окуляре своего самодельного микроскопа, он пытался добиться наибольшего увеличения и самого резкого изображения.
Левенгук и его рисунок
Мечта Левенгука сбылась. Через свои волшебные линзы он мог рассматривать всё, что попадалось ему под руку: мышечные волокна кита, чешуйки собственной кожи, волоски животных, мушиные головы, ножки блох, семена растений. Но однажды ему пришла в голову мысль навести окуляр своего микроскопа на капельку чистой воды. Странная идея... Скажите, ну что можно увидеть в прозрачной капле воды?
Возможно, Левенгуком двигало простое любопытство или он решил проверить, так ли чиста вода под микроскопом, какой она кажется невооруженным глазом, но так или иначе, наведя окуляр микроскопа на каплю воды, Левенгук сделал, может быть, самое чудесное открытие за всю историю биологии!
Представьте себе, как поражен был Левенгук, увидев, что прозрачная дождевая вода кишит крошечными организмами, такими мелкими, что в одной капле их можно было насчитать десятки и даже сотни. Левенгуку посчастливилось первому увидеть то, что до него не видел ни один человек на земле. Он открыл невидимый мир микроорганизмов, о котором до него никто даже не подозревал.
Что же увидел Левенгук? Опираясь на описания и рисунки, которые он оставил, на этот вопрос можно ответить довольно точно. В капле воды Левенгук увидел простейших – мелкие одноклеточные организмы, о которых и пойдет рассказ в этой главе.
Многие простейшие имеют микроскопические размеры – от пяти сотых до одной десятой миллиметра, – ведь большинство из них состоит всего из одной клетки. Но встречаются и настоящие великаны: инфузория спиростомум может вырасти длиной до 2 мм и вполне видна невооруженным глазом. Самый крупный вид амёбы из наших водоемов достигает 1 мм в диаметре, а колония зеленых жгутиковых простейших вольвокс – размера булавочной головки. Грегарины, паразитирующие в кишечнике и половой системе беспозвоночных животных, могут вырастать до 16 миллиметров в длину.