А. Лельевр - Эврика-86
ЖИЗНЬ ПРИ плюс
250 ГРАДУСАХ
До недавних пор считалось, что самая высокая температура, при которой могут существовать микроорганизмы, да и представители любых других групп живых существ, равна 90 градусам Цельсия. Именно при такой температуре живут некоторые бактерии в горячих источниках. Эта цифра вошла в учебники биологии. Но недавно были обнаружены в горячих источниках, бьющих со дна Тихого океана близ входа в Калифорнийский залив, ранее неизвестные бактерии, не просто хорошо себя чувствующие при 250 градусах Цельсия, а предпочитающие эту температуру. (Для сравнения: олово
плавится при 232 градусах.) Вода, в которой они живут, не превращается g пар только потому, что на глубине 2600 метров, откуда с помощью глубоководного исследовательского аппарата «Алвин» добыты эти бактерии, царит давление в 265 атмосфер.
Горячие источники, выбивающиеся ^з дна, связаны с вулканическими явлениями в этой части Тихого океана. Они выбрасывают сильно минерализованную воду с температурой 350 градусов Цельсия. Имеются подозрения, что если взять пробы воды поближе к месту ее выхода, то, возможно, в ней найдутся еще более «жаропрочные» микроорганизмы. Смешиваясь с холодной океанской водой, горячий рассол быстро остывает, и в нем в результате химических реакций образуются мельчайшие частицы сульфида железа. Обладая черной окраской, они создают над источником как бы клубы дыма. Другие минеральные вещества выпадают в виде более крупнозернистых осадков и образуют у устья источника конус.
Чтобы изучать удивительные бактерии на поверхности, пришлось сконструировать нечто вроде скороварки из титана, где они могут жить при привычных для них температуре и давлении. Выяснено, что эти жители горячих вод отказываются размножаться при температуре ниже 80 градусов. Первые химические анализы показали, что высокотемпературные бактерии состоят из тех же в принципе веществ, что и все живое: наследственная информация хранится в ДНК, протоплазма состоит из белков, наружная оболочка и внутренние мембраны — из
АОВ и жироподобных веществ (липиДов).
Пока не совсем ясно, каким образом эти биологические соединения приоб^^ «огнеупорность». Во всяком cnf- ^е, неплохо изученные бактерии наземных горячих источников имеют несколько измененное строение ДНК: в ^ молекулах повышено содержание
пар нуклеотидов гуанин — цитозин. При повышении температуры переплетенные цепочки ДНК, подвергаясь интенсивным ударам молекул воды, имеют тенденцию разойтись. Пары гуанин — цитозин прочнее, чем пары аденин — тимин, поэтому чем больше первых, тем прочнее двойная спираль. Некоторые высокотемпературные бактерии еще окутывают свою ДНК специальным укрепляющим ее белком. Но все эти ухищрения не могут поднять предел существования и функционирования этого важнейшего хранилища информации выше 100–120 градусов Цельсия. Так что новые бактерии должны использовать какие-то еще способы упрочнения ДНК.
В молекулах белка новых бактерий в больших количествах найдены аминокислоты, отсутствующие у всех других организмов. Эти аминокислоты обладают дополнительными стойкими химическими связями, которые придают молекулам белка особую прочность. Обнаружено своеобразие и в строении липидов. Их молекулы имеют вид разветвленных цепочек. Полагают, что эти цепочки переплетаются между собой, что придает построенным из таких липидов элементам клетки особую прочность и позволяет им выдерживать удары молекул воды, весьма энергичные при такой температуре. Предполагают, что есть и другие, пока не обнаруженные биохимические приспособления к необычным условиям существования. Питаются новые бактерии различными химическими веществами, в изобилии содержащимися в горячей воде источников. В их обмене веществ важную роль играет сера.
Это открытие, сенсационное само по себе, по-новому освещает некоторые аспекты таких проблем биологии, как происхождение жизни и поиск живых существ на других небесных телах. До сих пор биологи подходят к этим вопросам с точки зрения всем известной и, казалось бы, хорошо изученной «обычной» земной жизни. Так,
ли, что жизнь смогла возникнуть на нашей планете не раньше того, как Земля после своего образования достаточно остыли. Точно так же считались бесперспективными поиски жизни на планетах с чересчур высокой, по нашим недавним представлениям, температурой. Но если на Земле существуют бактерии, способные процветать при температуре расплавленного металла, то, видимо, пластичность живого в этом отношении превосходит все пределы, казавшиеся до сих пор незыблемыми.
ДЕЛИКАТЕС ДЛЯ КОРОВ
У коров, свиней и овец появился в Болгарии новый деликатес: индустриально выращенные пресноводные водоросли. Ежедневная добавка к рациону животных семи-десяти литров воды с плавающими в ней мелкими водорослями ускоряет их рост — они набирают в среднем на 12 процентов больше веса, чем те свиньи и овцы, которые не получали водорослей.
ТИГР
ПЛЮС ЛЕВ
Специалисты, работающие в зоопарке индийского города Калькутты, еще в 1972 году сумели скрестить бенгальского тигра с львицей. В результате родилось животное, названное тигоном — производное от английских имен матери и отца. Позднее, в ходе новых экспериментов, самку тигона скрестили с львом, и на белый свет появился литигон.
Сейчас этот странный гибрид — большое и сильное животное. Его рост на 20 сантиметров, а длина тела на 80 сантиметров больше, чем у обычного взрослого льва. У хищника львиная грива, бежевая шерсть и «голос» как у льва, но рычание не такое глубокое и продолжительное. От дедушки-тигра остались слабовыраженные полосы на шкуре. По мнению индийских исследователей, литигон должен быть хорошо приспособлен к жизни на свободе.
У БУЙВОЛОВ СВОИ ДОСТОИНСТВА
В болгарском городе Шумене появился Исследовательский институт буйволоводства. Сейчас на его полях пасется около тысячи буйволов. Министерство сельского хозяйства наметило довести поголовье буйволов в Болгарии к 1990 году до ста тысяч. Буйволы всеядны и довольствуются такой растительностью, какую не станет есть ни одно домашнее животное, особенно коровы. Около десяти лет назад в Болгарию были завезены буйволы вида нура из Индии и Пакистана, их начали скрещивать с местной породой. Вначале буйволицы давали в среднем по тысяче литров молока в год при восьмипроцентной жирности (для сравнения: жирность коровьего молока только четыре процента), но теперь
198
новоды получают от каждой буйволицы по 1600 литров молока в год, а рекордистка Мима дала 4190 литров, в течение сорока двух дней она давала по 32 литра молока ежедневно и стала чемпионом породы. Выращиваемые в Болгарии буйволы экспортируются теперь во многие страны. Мясо болгарских буйволов высоко ценится. Скоро в магазинах Болгарии появится и деликатесный сыр из молока буйволиц.
ЧЕТЫРЕХКРЫЛАЯ МУХА
Ученым удалось выделить у плодовой мушки дрозофилы — излюбленного экспериментального объекта генетиков — две группы генов, ответственных за развитие придатков тела. Вызвав мутации этих генов с помощью рентгеновских лучей, биологи получили невиданных четырехкрылых мух. У обычных мух позади крыльев торчат изогнутые палочки — жужжальца. Это рудимент второй пары крыльев, которая имелась у далеких предков мушиного племени. Мутация превратила жужжальца в полноценные крылья.
Другая мутация дала мух, у которых вместо усиков на голове растут ножки.
Экспериментальное получение таких уродцев в дальнейшем поможет понять, каким образом развивающийся организм обретает свою форму.
ОПАСНЫЙ ГИБРИД
В 1956 году генетик-селекционер У. Керр завез в Бразилию африканский подвид медоносной пчелы. Он решил скрестить эту пчелу с европейской и вывести форму, более приспособленную к условиям Южной Америки. Африканские медоносные пчелы отличаются быстрым полетом, сильным возбуждением, не связанным с перенаселением гнезда. Они рано начинают работу и поздно (через два часа после захода солнца) заканчивают сбор нектара, производят много прополиса, их матки очень плодовиты.
В результате скрещивания появился гибрид — африканизированная пчела. Она в полтора раза производительнее европейской по медосбору, более эффективный опылитель культурных растений в тропиках и субтропиках. У этих пчел много сходства с африканскими (способ устройства гнезд, роение, особенности поведения рабочих пчел и прочее). Но они оказались очень агрессивными и опасными, за что их и назвали «пчелы-убийцы».
Потревоженные человеком или животным, они в огромном количестве нападают на «обидчика», такая встреча часто кончается трагически. В Бразилии с 1969 года от укусов африканизированных пчел погибло около двухсот человек, а несколько сотен тысяч были ранены. Пчелы очень упорны в «атаке», нередки случаи, когда их н^ падению подвергались группы людей по сорок, пятьдесят и более человек. Исследованиями установлено, что для человека яд африканизированной пч^ лы более опасен, чем яд европейской медоносной. В опытах эти пчелы pea'
