На грани жизни - [31]

Анабиоз у микроорганизмов — давно известный факт: еще Левенгук в 1705 г. встретился с этим интересным биологическим явлением.

В настоящее время известно, что существуют некоторые виды бактерий, которые, попадая в неблагоприятные для них условия жизни, превращаются в стойкие образования с плотной многослойной оболочкой, называемые спорами. Это крайне обезвоженные клетки с толстой оболочкой. Такие спорообразующие бактерии преимущественно представляют собой бациллы и клостридии (принадлежащие к семейству Bacillaceae). За длительный эволюционный процесс они выработали прекрасный способ выживания при неблагоприятных для жизни условиях. При помощи спорообразования они повышают свою устойчивость к физическим, химическим и биологическим факторам внешней среды, сохраняясь в анабиотическом состоянии на протяжении многих лет. Они выдерживают даже высушивание в вакууме, очень низкие и высокие температуры (погибают лишь при 120 °C). Позже, попадая в подходящие для них условия жизни, они снова возвращали свою жизнедеятельность и болезнетворное действие, становясь причиной опасных заболеваний животных и человека. Спорообразующие возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, злокачественных опухолей[13], газовой гангрены и др., впадая в анабиотическое состояние, долгие годы сохраняют свою жизнеспособность. Этим объясняется затухание на известный период и внезапное проявление некоторых заболеваний у животных. Известны так называемые мертвые поля, где в прежние времена зарывали в землю животных, погибших от сибирской язвы (сейчас их трупы сжигают). Через какой-то отрезок времени люди при распахивании земли или животные на пастбищах могли заразиться (болезнь является зоонозом, т. е. общей для животных и людей). А споры столбняка не погибают даже при температуре, близкой к абсолютному нулю. Стоит только их разморозить, и жизнь снова возвращается к ним.

Но если вернуться к случаю в Бад Нагейме, удивительно, что обнаруженные бактерии, не образуя спор, пребывали в состоянии анабиоза миллионы лет.

Это не единственный случай, когда были обнаружены древние микробы в анабиотическом состоянии. На разных глубинах в трещинах подземных пластов сумели сохраниться бактериальные палочки — одни «только» 10 тыс. лет, а другие- 1 млн. лет. Недавно такую находку сделали американские биологи из научно-исследовательского института имени Чарльза Дарвина в Дайн-Пойнте. Ученые перенесли обнаруженные ими бактерии в лабораторию в стерильные пробирки и создали им идеальные условия. Вскоре в питательной среде закипела жизнь — бактерии начали размножаться и образовали целые колонии, напоминающие по форме вершину вулкана.

Одним словом, оказалось, что и миллион лет — не предел для жизни микроскопических бактерий, впавших в анабиотическое состояние. Этот вывод важен не только в теоретическом отношении. Он привлек внимание представителей молодой науки экзобиологии, изучающей возможности существования жизни вне нашей планеты, например, на кометах, в наиболее мелких частицах космической пыли или на планетах с резкими переменами климатических условий. Ныне экзобиологи задаются вопросом: не могут ли там на известное время «притаиться» и, когда условия позволят, «воскреснуть» какие-нибудь живые существа?

Еще в начале нашего века и до наших дней большой интерес у исследователей вызывала способность бактерий переносить очень низкие температуры. Так, например, некоторые виды светящихся бактерий, охлажденные до температуры жидкого воздуха (-253 °C) и даже жидкого гелия (-269 °C), после размораживания восстанавливали свою жизнедеятельность и снова начинали светиться. Сейчас уже научно доказано, что жизнь светящихся бактерий сохраняется и в более суровых условиях, приближающихся к условиям космического пространства. Больше того, оказывается, что почти при полном вакууме и при температурах, близких к абсолютному нулю, некоторые земные микроорганизмы сохраняются даже лучше, чем в идеальных условиях земных лабораторий. По мнению некоторых экзобиологов, простейшие формы жизни попали на Землю из бескрайних просторов космического пространства.

Советский ученый К. Шариков сообщает о проведенных опытах с зооспорангиями (органы бесполого размножения) — возбудителями рака у картофеля, которые в течение двух суток находились в замороженном состоянии в жидком кислороде (- 183 °C) и все же сохранили свою жизнеспособность. Такие зооспорангии вызывали рак картофеля, как и контрольные, не подвергшиеся замораживанию.

В начале 60-х годов молодой советский ученый Николай Чудинов — инженер-исследователь из центральной химической лаборатории Березниковского калийнодобывающего комбината, — исследуя нерастворимые остатки ископаемых калийных солей, совершенно случайно обнаружил нечто поразительное — коричневый поверхностный слой, всплывший в пробирке из осадков, заметно увеличился в объеме. Н. Чудинов не мог предположить, что этот случай касается проблемы сохранения жизнеспособности, так как считал, что жизнь в соли невозможна. Но каково же было его удивление, когда, поместив каплю солевого раствора на предметное стекло и рассмотрев ее под микроскопом, он увидел, что в капле кипела жизнь. Оказалось, что эти организмы представляют собой один из видов микроскопических водорослей. Н. Чудинов снова заключил ожившие микроорганизмы в кристаллы соли, продержал их в этом состоянии около двух месяцев и снова растворил кристаллы. Было чему поразиться: в растворе снова оживали целые колонии микроскопических водорослей. В одном из опытов исследователь лишил водоросли углекислого газа и воздуха, но и в этой среде они продолжали жить. Проделав сотни опытов, Н. Чудинов имел право на некоторые выводы. Явление, открытое им в калийных солях, представляет собой пример сохранения жизнеспособности. Цвет жидкости определялся живыми организмами — водорослями, сохранявшими свою жизнеспособность в анабиотическом состоянии бесконечно долгое время — около 350 млн. лет.