Первичная вода. Вольвокс
Первичная вода. Вольвокс
В Калифорнии ревю указывается на проведенный опыт с водой, чей состав близок к составу термальных источников в первичном океане. В обскурантистский сосуд с водой, содержащей диоксид углерода и железо, подогретый до температуры 130 ° С был добавлен хром и сульфид никеля. После чего наблюдалось образование малеханьких мембраноподобных образований вокруг молекул. Опыт обосновывает процесс образования в воде самоорганизующихся мембранных структур. Опыт базировался на базе догадки Ваштерхаузера (Wachtershause), связанной с появлением жизни в критериях термальных источников. Но, в составе термальной воды нет кальция и кремния, нужных для формирования скелета живых организмов. Возможно, живы формы, зародившиеся на ранешних шагах эволюции потом пропали либо эволюционировали до микроводорослей и других форм. Принципиальным обстоятельством будет то, что в этих наружных критериях наблюдается тенденция к самоорганизации живой материи. Создатели опыта указывают, что щелочная вода – один из причин для структурирования мембран. Минеральная вода, взаимодействующая с карбонатом кальция, как и морская вода, являются щелочными.
Рис. 40. Пузырьки в карстовом источнике, Златна Панега, Тетевенский край, Болгария. фотограф: Александр Игнатов
Когда мы рассматриваем вопрос о самоорганизации в природе, наблюдается очень увлекательный пример в карстовых источниках Златной Панеги, Тетевенский край. Водные растения окружены пузырьками размерами 3-5 мм. Пузырьки сохраняются довольно длительно – часами либо даже деньками. Сама вода, которая по диапазону похожа на растения, «старается» сохранить самоорганизовавшиеся структуры. Во время исследования, температура среды была 5°C. (рис. 40).
Броским примером самоорганизованных структур является род подвижных колониальных микробов Вольвокс, относящийся к зелёным водорослям, в каких насчитывается от 200 до 50 тыщ клеток, соединённых протоплазматическими нитями, а полость заполнена водянистой слизью (рис. 41). Клеточки Вольвокса образуют шаровидное тельце размером до 3 мм. От каждой клеточки наружу отходят два жгутика, колебания которых обеспечивают подвижность Вольвокса. Благодаря движению жгутиков вольвокс перекатывается в воде. Любая клеточка смотрится как самостоятельное простейшее, но все совместно они образуют целую колонию, так как они соединены вместе. При размножении вольвокса некие клеточки погружаются в глубь шарика, где они делятся, образуя несколько новых юных колоний, которые выходят из старенького вольвокса наружу.
Рис. 41. Вольвокс
Вольвокс – самый простой многоклеточный организм на Земле – он представляет сферу из соединенных меж собой фотосинтезирующих клеток в слизистом матриксе. При всем этом, у такового обычного многоклеточного организма уже имеется клеточная дифференциация: одни клеточки делают роль соматических, а другие становятся репродуктивными. В свою очередь из репродуктивных клеток могут формироваться дочерние колонии. Как и у других водных растений, в актуальном цикле вольвокса имеется бесполое и половое поколение, другими словами одни колонии получаются вегетативным методом (без осеменения), а другие — в итоге слияния половых клеток (рис. 42).
Рис. 42. Этапы развития Вольвокса. Из статьи D. L. Kirk (2005).
Развитие вольвокса имеет ряд умопомрачительных особенностей самоорганизации, усложнения, сохранения и обмен инфы живой материи. Но самым любознательным фактом, будет то, что такое принципиальное эволюционное событие, как возникновение многоклеточности, на протяжение эволюции происходило не один раз у различных групп животных и растений. Но, рекордсменом, достойным книжки Гиннеса, является семейство водных растений, к которому принадлежит вольвокс: многоклеточность в нем появлялась независимо более 9 раз.
Рис. 43. Клеточка с геномом другой клеточки, Вентер
В 2010 г. был осуществлён опыт южноамериканского учёного Крейга Вентера, который обосновал способность передачи инфы от одной клеточки к другой. Он хим методом видоизменил геном бактерии Mycoplasma mycoides и воткнул его в клеточку другого мельчайшего организма — Mycoplasma capricolum, из которой перед этим были удалены все гены (рис. 43). Приобретенный генный конструкт выжил, стал плодиться и повел себя как рядовая амеба Mycoplasma mycoides. Таким макаром, в первый раз в мире удалось сделать искусственный геном – типичный биокомпьютер и вынудить живую клеточку жить с этим генетическим кодом.
Человеку удалось сделать химерный гибридный организм из 2-ух прокариот в отличие от природы, создавшей жизнь до уровня клеточки из воды, атомов и молекул среды.
Так, на базе бессчетных исследовательских работ, доказательств и модельных тестов человечий разум стремится понять загадку происхождения и эволюции жизни, зародившейся в воде и покорившая потом все природные стихии.
Д-р И. Игнатов, Олег Мосин, к. х. н.