Над небом голубым - страница 3

Живая клетка, зачастую, проявляет потрясающую выживаемость. Ей не доступны только области высоких температур, где происходит уже необратимое разрушение структуры клетки. Отдельные представители одноклеточных организмов выживали в очень суровых условиях: в условиях космического холода, при отсутствии внешнего давления, в агрессивных кислотных или щелочных средах, в практически кипящей воде. Такой выживаемости помогает использование всевозможных химических и физических свойств, существующих в природе. Так, к примеру, основной причиной гибели живой материи в условиях низких температур является образование из воды, находящейся в клетке, льда, который расширяясь, разрушает структуру клетки. Но растворенные в воде примеси способны значительно понизить температуру замерзания воды и содействовать выживанию клетки при пониженных температурах. Предполагается, что клетка способна иногда выжить в условиях космического холода, будучи замурованной в каменном объекте, ставшим потом метеоритом в космическом пространстве. В таком случае, клетка может оказаться в столь малом объеме, что в нем не сможет образоваться кристалл льда. И клетка останется неразрушенной весьма продолжительное время. А, с учетом того, что при такой температуре все внутренние процессы приостанавливаются, то можно сказать, что клетка «заснет» на продолжительное время, оставаясь при этом целой и живой.

Кроме известных и понятных нам свойств природы, используемых клеткой для жизнедеятельности и выживания, клетки используют дополнительные свойства, работающие только на микроуровне. К ним можно отнести капиллярные явления, броуновское движение мелких частиц, а также иные соотношения размеров, массы и усилий, чем мы имеем в макромире.

Один из самых поразительных механизмов, присущих живой клетке – это постоянный поиск, постоянная видоизменяемость и приспособляемость к меняющимся окружающим условиям существования. В процессе таких изменений клетка способна вырабатывать свойства, которых не было у её предков. Таким образом, в этом крошечном объеме заложена способность к творчеству. Да, это творчество ограничено простым перебором разных вариантов, с последующим отбраковыванием получившихся результатов условиями существования. Но, с учетом неограниченности времени в этих переборах и поисках, оно прекрасно работает. Ему мы обязаны своим существованием и всем многообразием окружающей нас жизни.

Вряд ли первая живая клетка возникла на Земле. Уж слишком много условий нужно сложить вместе, чтобы образовалось это чудо! Трудно вообразить требования, необходимые для зарождения первой ячейки жизни. Клетка поразительно сложна для одноразового образования. При этом никакие промежуточные, более простые образования нежизнеспособны или не устойчивы. Разве, что вирусы. Но, похоже, вирусы являются более поздним природным образованием.

А вот попасть на Землю с каким-либо метеоритом, живая клетка вполне могла. И попав здесь в более или менее пригодную для жизни среду, произвела лавину эволюции, производя новые и новые формы жизни и меняя попутно сами условия существования. Трудно вообразить, что всё многообразие земной жизни началось с одной крошечной живой клетки.

Два механизма жизнедеятельности организмов внесли колоссальный вклад в развитие всего живого на Земле – симбиоз и вирусы.

Симбиоз – это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к различным биологическим видам. Симбиоз действует либо ко взаимной выгоде, когда различные организмы помогают друг другу в выживании, либо один из видов получает выгоду от сосуществования с другим. Большинство существующих живых организмов, независимо, животного или растительного происхождения, появились в результате многочисленных симбиотических процессов. Часть из этих процессов произошла и завершилась в глубокой древности с полной или частичной передачей генетической информации от одной особи в геном другой. Теперь это объединение представляется единым организмом. Другие продолжают действовать до сих пор, помогая друг другу в выживании. Симбиоз существует на любых уровнях: от уровня клеток, до макроуровней. В клетках большинства современных организмов существуют как составные части митохондрии, вырабатывающие тепло для организма, или хлоропласты, осуществляющий фотосинтез, производя органические соединения из неорганических. Когда-то давно, на заре земной жизни, они произошли из захваченных клеткой чужеродных бактерий, умеющих делать то, что не умеет сама клетка для своей пользы, и прижившихся в ней. Те же прототипы митохондрий частично передали часть генетической информации геному клетки и уже не могут жить без неё отдельно, но всё равно размножаются в ней самостоятельно как чужеродные объекты. Нисколько не удивлюсь если окажется, что и нервная система животных появилась в результате симбиоза. На макроуровне симбиоз представлен очень широко, от желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, в том числе и у людей, до растений, опыляемых насекомыми, или птиц, высиживающих чужих птенцов. Или взять пример лишайника – симбиоз гриба и водоросли. Он может существовать в крайне суровых условиях как самодостаточная система. Гриб создает условия для жизни и развития водорослей, которые развиваются за счет фотосинтеза, а они, в свою очередь, умирая питают гриб. Некое единое целое, не существующее одно без другого. Группа лишайников представлена более 26000 видов.