Бегство от одиночества
Шрифт:
Мы помним, что у всех у них клетки бионта объединены между собой цитоплазматическими мостиками-плазмодесмами, что обеспечивает членам объединения высокосогласованную деятельность и общность обмена веществ. Кроме того, у стигонемы и у вольвокса шаровидного (в отличие, правда, от нитчатых бактерий) разные группы клеток в составе бионта имеют неодинаковое строение и в силу специфики своей организации приспособлены к разным, взаимодополняющим формам деятельности. Подобная неоднородность клеток, именуемая полиморфизмом(буквально многоформность), в наибольшей степени выражена у вольвокса, у которого среди членов колонии есть рабочие-поводыри и рабочие-гребцы, клетки, воспроизводящие новые колонии путем бесполого размножения и, наконец, такие, смысл существования которых сводится к обеспечению полового размножения.
Этот удивительный зоотамний
Поразительно то, что все
И вот мы обнаруживаем, что бионты-сомателлы, которые по характеру своей конструкции кардинально отличаются от обычных клеток-монад, на определенном этапе своей эволюции начинают формировать бионты-«колонии», обладающие, по существу, тем же планом строения, что и «колонии» истинно одноклеточных организмов. Чтобы убедиться в том, что это действительно так, давайте познакомимся с одним из самых замечательных представителей «колониальных» инфузорий, известным под именем зоотамния древовидного (рис. в начале главы).
Уже судя по самому названию этих существ, их тела внешне не имеют ничего общего с шаровидными плавающими бионтами вольвокса. Роднят этих внешне похожих друг на друга созданий, пожалуй, лишь их крупные, в масштабах микромира, размеры: бионты обоих видов имеют 2–3 мм в поперечнике и, стало быть, хорошо видны невооруженным глазом. «Колония» зоотамния выглядит наподобие крошечной пальмы с ажурной кроной. От длинного стебелька, прикрепленного нижним концом к листу водяного растения, отходят кверху 9 симметрично расположенных радиальных «ветвей», каждая из которых, в свою очередь, дает множество отростков. Ветви зоотамния буквально унизаны прикрепленными к ним клетками-сомателлами, общее число которых в «колонии» достигает нескольких тысяч. Цитоплазма всех этих «индивидов» взаимосвязана — теперь уже не посредством плазмодесм, как у вольвокса, а протоплазматическими сократимыми нитями, проходящими внутри стебелька и в толще веточек колонии. Если осторожно прикоснуться лишь к одной из тысяч сомателл, усеивающих ветви «деревца», оно от основания до вершины мгновенно сжимается в плотный комочек. Оказывается, вся эта удивительная конструкция представляет собой физиологически единый коллективный организм-бионт — своеобразное содружество «индивидов» с ограниченным суверенитетом. В зоологии подобного рода индивиды-модули, входящие в состав бионта, принято называть зооидами.
Как и у вольвокса, сомателлы-зооиды, слагающие бионт зоотамния, полиморфны. Подавляющее большинство их — это мелкие инфузории, снабженные особыми ротовыми воронками с частоколом движущихся ресничек по краям «рта». Колебания ресничек создает водоворот, засасывающий в ротовую полость всевозможных бактерий, которыми в основном питаются эти инфузории. Помимо мелких сожителей в «колонии» зоотамния есть также небольшое число крупных, которые по своим размерам превышают миниатюрных, наиболее многочисленных членов объединения в сто и более раз. Эти крупные зооиды — настоящие эксплуататоры. В отличие от плодущих клеток в «колонии» вольвокса, которые заимствуют часть питательных веществ у своих более мелких соседей, но при этом и сами способны к фотосинтезу, у зоотамния крупные члены объединения вообще отказались от самостоятельного добывания пищи и даже фактически лишены рта. Этих нахлебников, растущих как на дрожжах за счет пропитания, добываемого мелкими инфузориями, можно было бы назвать паразитами, если бы они не были предназначены для совершенно иной, ничуть не менее важной деятельности. Достигнув максимальных размеров, каждое такое создание отрывается от
И наконец, подобно тому, что мы видели у вольвокса, в составе бионта-зоотамния есть зооиды, ответственные за половой процесс. Надо сказать, что у всех инфузорий, и у зоотамния в том числе, вступающие в половой процесс особи не сливаются полностью с образованием зиготы, а лишь «срастаются» на время, обмениваются наследственной информацией, а затем вновь обретают самостоятельность. Такой тип полового взаимодействия называется конъюгацией,а взаимодействующие особи-сомателлы именуются соответственно конъюгантами.В каждой колонии зоотамния есть два крупных «женских» зооида (макроконъюганты), сидящих в основании двух из 9 главных ветвей колонии, и множество мелких «мужских» микроконъюгантов. Последние населяют кончики ветвей, но в определенный момент отрываются от своих насестов, напоминая в этом отношении уже известных нам особей-бродяжек. Однако в отличие от них микроконъюганты не уплывают далеко, а начинают ползать по ветвям колонии, разыскивая желанных партнеров-макроконъюгантов. После конъюгации каждый из ее участников оказывается обладателем новой комбинации наследственных свойств.
Сожительство по необходимости
Сколь бы разнообразными по строению и образу жизни ни были уже известные нам колонии-бионты бактерий, водорослей и простейших, все они оказываются как бы «вынужденными» объединениями, поскольку возникают в конечном счете в результате многократного деления единственной в каждом случае родительской клетки. «Свободная воля» дочерних клеток проявляется лишь в том, что они не покидают друг друга и тем самым как бы отдаются во власть коллективного целого. А если так, то вполне уместен вопрос, не заблуждается ли автор, обсуждая явления такого плана в книге под названием «Бегство от одиночества». Может быть, бегство от одиночества — это нечто совсем иное? Например, неодолимое стремление доселе самостоятельных индивидов найти себе подобных и уже не расставаться впредь?
На первый взгляд, этот последний способ формирования коллективов наиболее соответствует девизу, взятому в качестве названия этой книги. Но, повторяю, только на первый взгляд. Ибо, как мы легко убедимся из последующих глав, самые впечатляющие формы коллективизма в животном мире обязаны своим возникновением именно «нерасхождению» порождаемых в единой колыбели индивидов, а вовсе не вторичному объединению первоначально чуждых друг другу особей. Я имею в виду гигантские общины социальных насекомых, таких, как термиты, муравьи и пчелы. Эти общины, поражающие наше воображение великолепно отработанным разделением труда между сотнями тысяч (а порой миллионами) особей, равно как и их на редкость скоординированной совместной деятельностью, оказываются на поверку не чем иным, как гигантскими семьями, объединяющими в своем составе многочисленных потомков одной самки-основательницы либо сравнительно небольшого их числа. Этим общинам-семьям будет посвящена специальная глава книги. А сейчас давайте посмотрим, так ли уж трудно обнаружить общие структурные признаки и общие принципы организации в «колонии» вольвокса (либо зоотамния) и в семье социальных насекомых, таких, например, как всем хорошо известная медоносная пчела.
Бионт вольвокса шаровидного — это собрание многих тысяч зависимых друг от друга сестринских клеток, из которых лишь немногие способны к продолжению рода. Основная масса «населения» колонии совместными усилиями создает некую среду-вместилище для себя и для плодущих клеток — правильной формы студенистый шар, который направленно движется к источнику энергии силами все тех же самых «рабочих» клеток — поводырей и гребцов. Эти же вегетативные клетки-«рабочие» добывают пропитание для самих себя и для привилегированных плодущих клеток, гибель которых от голода была бы равнозначна крушению всех надежд на будущее.
Пчелиная семья — это сообщество десятков тысяч родных и сводных сестер, которые с момента рождения остаются в одном гнезде со своей матерью-«царицей» (или попросту маткой). Как и основная масса клеток в «колонии» вольвокса, подавляющее большинство членов пчелиной семьи — это бесплодные рабочие особи (сейчас для нас не так уж важно, что все они — самки), Эти индивиды-работницы строят соты, запасают пищу, кормят царицу и многочисленных личинок очередного нарождающегося поколения, а также выполняют множество других обязанностей по защите и благоустройству гнезда, В определенные моменты в семье появляются выкормленные теми же работницами самцы-трутни, которые спариваются с маткой. Только она, подобно плодущим клеткам в колонии вольвокса или зоотамния, способна в обычных условиях к продолжению рода.