Бегство от одиночества

Так что же представляет собой этот скрытый от наших глаз микромир первичных форм жизни, в котором даже кажущееся столь очевидным противопоставление между растениями и животными оказывается зыбким и сомнительным? Обычно слово «микроорганизм» вызывает в сознании представление о некоем примитивнейшем создании, которое и организмом то назвать как-то неловко. Отсюда и привычное противопоставление «одноклеточных», как чего-то в высшей степени несовершенного, «многоклеточным», олицетворяющим собой высшие, прогрессивные формы жизни. Хотя суждение это во многом справедливо, но есть в нем и бесспорно ложные посылки.

Прежде всего, как можно видеть на примере инфузорий, среди организмов, именуемых «одноклеточными», немало высокоорганизованных существ, предстающих перед нами как истинное чудо инженерных возможностей природы. О них еще не раз пойдет речь впереди. С другой стороны, «многоклеточность», как таковая, еще не является сама по себе свидетельством высокой и совершенной организации. Как уже было сказано ранее, основной конструктивный принцип строения высших многоклеточных (в строгом смысле этого слова) есть объединение од некачественных клеток в функциональные ансамбли — ткани. Разнокачественные ткани делят между собой разные обязанности, то есть они взаимодополнительны и лишь в содружестве друг с другом способны обеспечить существование организма как целого. Поэтому тот тип организации, который мы можем назвать «истинной многоклеточностью», было бы точнее обозначить как «разнотканевость».

Если же понимать слово «многоклеточный» буквально — как нечто, составленное из многих, пусть даже совершенно однотипных клеток, то «многоклеточные организмы» более чем обычны в мире «одноклеточных». Это не игра слов, а нечто вполне реальное, хотя и нарушающее своей кажущейся алогичностью наши устоявшиеся представления о картине мира. И все же приходится согласиться с парадоксальным утверждением известной американской исследовательницы Линн Маргелис, утверждающей, что «колониальная и многоклеточная (курсив мой. — Е. П.) организация возникла во многих группах организмов, включая бактерии». Обсуждая строение некоторых микроорганизмов, относящихся уже к эукариотам, она пишет далее, что «…ни при каком усилии воображения невозможно счесть все эти организмы одноклеточными».

Суверенный индивид или сборище многих особей?

В приведенной цитате слова «многоклеточный» и «колониальный» использованы таким образом, что не вполне ясно, стоит ли за ними противопоставление этих понятий или же они служат почти что синонимами. Сейчас мы увидим, что дело здесь не в отсутствии строгости изложения у автора цитированных строк, а в объективных трудностях разграничения явления колониальности и «многоклеточности» в мире одноклеточных.

Явление «многоклеточности» у одноклеточных мы уже обсуждали: это собрание однотипных клеток, находящихся в бесспорной физической связи друг с другом, например, посредством тонких ниточек протоплазмы. А что имеют в виду, когда говорят о «колониальности» в мире прокариот и микроскопических эукариот? УВЫ, здесь при употреблении слова «колония» в него сплошь и рядом вкладывают самый различный смысл. Например, для микробиолога «колония» — это попросту скопление микроорганизмов. Такое скопление может состоять из отдельных индивидов-клеток, при отсутствии какой-либо явной их зависимости друг от друга. Впрочем, микробиолог назовет «колонией» также иной тип скопления, объединяющего в себе уже не отдельные суверенные клетки, а некие надклеточные структуры, например, всевозможные цепочки, составленные из примыкающих друг к другу клеток, и прочие образования, в строении которых прослеживается определенный порядок, несомненно чуждый первозданного хаоса.

Именно в применении к подобным «составным» структурам термин «колония» используется натуралистами, занятыми изучением общественного образа жизни у низших организмов. Когда речь идет о «колониальности» в микромире, в эту категорию по необходимости приходится поместить самые разнообразные по своему устройству агрегаты. При всем бросающемся в глаза структурном многообразии таких «колонии» их объединяет то общее, что они так или иначе попадают в обширную пограничную зону, образующую водораздел между существами истинно одноклеточными, с одной стороны, и вступившими на путь многоклеточности, с другой. На одном полюсе этой переходной зоны мы имеем дело с объединением в высшей степени сплоченным и устойчивым, в составе которого элементарные организмы пока еще сохраняют статус автономных клеток-индивидов. На другом полюсе сосредоточены структуры гораздо более интегрированные: слагающие их клетки во многом утратили свой суверенитет, так что подобный коллектив позволительно рассматривать с определенной точки зрения уже в качестве единого «многоклеточного» организма.

Из сказанного ранее читатель мог заключить, что одноклеточные «водоросли», «грибы-протисты» и простейшие избрали собственные стратегии структурных преобразований на пути перехода от истинной одноклеточности к иным, вероятно, более прогрессивным конструктивным принципам. И в самом деле, водоросли и грибы пошли по линии неограниченного роста за пределы первоначально компактной, миниатюрной клетки — в сторону формирования ветвящихся, многоядерных «одноклеточных» либо однотканевых «многоклеточных» неподвижных организмов, отдаленно сходных по типу внешней конструкции с высшими растения. С другой стороны, простейшие в массе своей сохранили исходный тип одиночной компактной клетки, оснастив ее, однако, множеством высокоэффективных механизмов жизнеобеспечения. Вершина этого направления прогрессивной эволюции воплотилась в сомателле инфузорий, которые, внешне оставаясь одноклеточными, в действительности перешли на гораздо более высокий уровень организации.

Любопытно, что при столь широких возможностях выбора оптимального дизайна представители каждой из трех обозначенных групп протистов неоднократно приходили к очень похожим, по сути дела, конструктивным решениям, К числу таких решений относится среди прочих переход к совместному существованию полуавтономных индивидов-клеток в составе сплоченной колонии, этого первичного социального коллектива, где индивидуальность всех его членов словно растворяется — в большей или меньшей степени — в индивидуальности объединяющего их «сверхорганизма». К колониальному образу жизни вполне независимо от микроорганизмов-эукариот (и скорее всего намного раньше их) пришли также «бактерии»-прокариоты, а затем и многие низшие многоклеточные, о которых речь пойдет в последующих главах.

Колонии: как они образуются, растут и умножаются в числе

Разнообразие форм и конструкций, открывающееся взору натуралиста уже при первой экскурсии в микромир колониальных одноклеточных, поистине поразительно. И в самом деле, чего здесь только нет! Соединенные в цепочки звездообразные амебы; амебы иной формы, сидящие в округлых домиках и связанные в ажурную сеть тончайшими нитями протоплазмы; слизистые пластины правильных геометрических очертаний: квадратные с изящно закругленными углами, эллипсовидные, с идеально округлыми обводами, в центре которых в строгом порядке покоятся изумрудные клетки; стекловидные бокалы, громоздящиеся друг на друга вместе с погруженными в них крошечными живыми тельцами; ажурные шары, медленно движущиеся в толще воды; прозрачные кубики, словно отштампованные искусным мастером, с просвечивающими сквозь их стенки многочисленными клетками, уложенными с математической точностью в строго параллельные ряды. Этот перечень можно было бы продолжать страницу за страницей, так и не исчерпав всего богатства фантазии природы.

Способы образования всех этих, столь непохожих друг на друга объединений клеток во многом сходны, поскольку любая такая колония представляет собой группу потомков одной-единственной клетки. Например, у бактерий-миккококов цитоплазма родительской клетки делится перегородками на множество отсеков неправильной формы. Так возникает с десяток или более дочерних клеток, которые до поры до времени остаются в тесной связи друг с другом, а затем выходят из оболочки родительской клетки и становятся вполне самостоятельными. Здесь перед нами типичный пример временной колонии.