Книга: Мир микробов

10. Как произошли микробы

<<< Назад
Вперед >>>

10. Как произошли микробы

Мы видели, что в настоящее время на земле существуют самые разнообразные по своим свойствам и функциям микробы. Одних только видов грибов насчитывается до 80 тысяч, и большинство из них относится к микроскопическим организмам. Тысячи видов бактерий и актиномицетов и сотни вирусов уже известны современным микробиологам. Но это еще не предел разнообразию невидимых живых форм в природе. Сколько имеется еще неизвестных микробов, которых мы не научились культивировать в лаборатории!

Откуда же взялись все эти бесконечно разнообразные микроскопические живые существа? Как произошли современные нам микробы?

Вопрос о происхождении микробов является частью общей проблемы о происхождении жизни на земле — проблемы, имеющей большое философское значение. С древнейших времён эта проблема привлекала к себе внимание учёных и философов и всегда вокруг неё развёртывалась непримиримая борьба материализма и идеализма, науки и религии.

Жизнь, утверждали идеалисты, нельзя объяснить материальными причинами. В основе жизни лежат не материальные процессы, а сверхъестественное, недоступное нашему познанию, высшее духовное начало — «мировой дух», «божественный разум». Согласно идеалистическим и религиозным представлениям вся мёртвая и живая природа создана богом. Религиозно-идеалистические теории в корне враждебны марксистскому философскому материализму и передовой науке.

Диалектический материализм учит, что живые организмы не созданы богом и возникли отнюдь не в тех самых формах, какие мы видим в настоящее время, что возникновение жизни на земле есть результат длительного процесса развития. Наука разоблачает религиозные суеверия и предрассудки. Научные и религиозные взгляды принципиально противоположны и непримиримо враждебны друг другу. Товарищ Сталин говорит, что «религиозные предрассудки идут против науки, ибо всякая религия есть нечто противоположное науке» (И. В. Сталин, Соч., т. 10, стр. 132–133).

Сейчас, в период чрезвычайного обострения противоречий между империалистическим и социалистическим лагерем, загнивания капитализма и построения коммунистического общества, борьба материализма и идеализма, науки и религии приобретает особенно ожесточённый характер. Казалось бы, чисто научный вопрос — вопрос о происхождении жизни — разрешается совершенно различно в зависимости от идеологических взглядов учёного. Попытки решения этой проблемы идеалистами, в какие бы псевдонаучные одежды они ни рядились, неизбежно приводят их к признанию божественного начала в сотворении жизни и, следовательно, укрепляют религиозное мировоззрение, идеологическое орудие капитализма. Только материалистический подход приводит к правильному решению этой основной биологической проблемы.

Некоторые философы и учёные древности и средних веков стояли на идеалистических позициях и считали, что отдельные живые существа самопроизвольно зарождаются из почвы и гниющих отбросов под влиянием «высшей божественной силы».

Знаменитый философ древней Греции Аристотель считал, что самозарождение является само собой разумеющимся фактом. По его мнению, черви, моллюски, насекомые, лягушки и многие растения возникают под действием «сил души» из морского ила и гниющей почвы.

С лёгкой руки Аристотеля в средние века этот наивный взгляд на происхождение мелких животных и растений распространился повсеместно и широко поддерживался служителями церкви. Современник Петра I — Феофан Прокопович учил, что поскольку мыши, черви и насекомые возникают сами по себе из гнили, то библейскому Ною не было необходимости брать их с собой в ковчег перед всемирным потопом. Все они, по мнению Прокоповича, погибли во время потопа и потом возникли заново. Дело часто доходило до курьёзов. Например, в средние века многие считали уток «постной» пищей, так как, согласно мнению учёных того времени, они росли на деревьях или самозарождались от морской воды.

В течение всего средневековья господствовали эти антинаучные взгляды на происхождение жизни. В явлениях самозарождения церковь видела проявление божественной силы — безграничного могущества «творца вселенной». А происхождение вредных животных-паразитов объяснялось кознями злых сил — чертей и дьяволов. Много ни в чём не повинных людей погибло в результате процессов над «ведьмами», якобы напустившими вредителей на посевы и эпидемии на людей и домашних животных. Так, в руках церковников и учёных-богословов явления кажущегося «самозарождения» превратились в орудие запугивания народных масс.

Нужно было иметь большую научную смелость, чтобы в то время выступить против догматов церкви и доказать, что самозарождение червей, насекомых, лягушек и других мелких животных из мёртвой материи является наивным суеверием.

Всё же уже во второй половине XVII века точными опытами было доказано, что даже такие, казалось бы, просто устроенные животные, как мелкие черви, возникающие в гниющем мясе, не самозарождаются, а вылупляются из яичек, откладываемых мухами. Стоило только закрыть сосуд с мясом кисеёй, т. е. оградить его от мух, чтобы самозарождение червячков прекратилось. За этими опытами следовал ряд других, которые доказывали, что самозарождение невозможно. Но тут человечество узнало о существовании нового мира организмов, настолько простых и мелких, что их даже нельзя увидеть невооружённым глазом.

Казалось, что эти простейшие организмы — микробы — сами по себе возникают в несметных количествах в любых гниющих настоях.

В дальнейшей дискуссии по проблеме самопроизвольного зарождения именно микробам суждено было сыграть решающую роль. В микробах стали видеть те простейшие живые вещества, которые, по выражению тогдашних исследователей, «будучи в тысячи раз меньше песчинки», стоят на границе между мёртвым и живым и уж, конечно, постоянно самозарождаются из неорганизованной мёртвой материи. А многие учёные вообще сомневались, живые ли они, эти мельчайшие тельца, если у них нет ни одного жизненно необходимого органа — сердца, мышц, желудка и кишок?

Молодой русский учёный Мартын Матвеевич Тереховский один из первых во всём мире взялся за разрешение этих вопросов. Рядом точнейших опытов он доказал, во-первых, что мельчайшие тельца, возникающие в гниющих настоях, это, несомненно, живые организмы и, во-вторых, что эти организмы не возникают самопроизвольно, из неорганической или мёртвой материи под влиянием каких-то высших сил, а развиваются от себе подобных зародышей, попадающих в эти настои вместе с водой. «Яснее ясного, — писал он в своей диссертации, вышедшей в 1775 г., — что наливочные анималькули (так назывались микробы в то время) не создаются какой-то творческой силой из определённой смеси неодушевлённых частиц и не образуются из живой или растительной субстанции вследствие неведомой вегетативной или производящей способности, а по закону, общему для всех доселе известных животных, они происходят путём размножения от предсушествующих родителей».

Правда, Тереховский в своих опытах, по-видимому, не наблюдал бактерий, и его «анималькули» принадлежали к более крупным группам микробов — инфузориям и одноклеточным водорослям.

О происхождении же наиболее мелких из известных в то время микробов — бактерий и микроскопических грибков — спор продолжался и после замечательных работ Тереховского.

Следует, правда, отметить, что церковники к тому времени заняли уже другую позицию по вопросу о самопроизвольном зарождении. Успехи естествознания конца XVII и XVIII века были настолько велики, что уже трудно было проповедовать идею о самопроизвольном зарождении под влиянием «высшей силы».

«Самопроизвольного самозарождения нет? Тем лучше», — говорили сторонники идеализма. «Между живой и мёртвой материей существует непреодолимая пропасть. Бог только однажды сотворил всё живое, и с тех пор организм происходит только от себе подобных». «Мы насчитываем столько видов, сколько различных форм было создано вначале», — говорил ботаник XVIII века Карл Линней.

С другой стороны, прогрессивные учёные конца XVIII и начала XIX веков смотрели на природу с материалистических позиций. Этому во многом способствовали философские идеи французских материалистов-просветителей. В противовес схоластической «науке» средневековья, культивируемой представителями церкви, французские философы-материалисты призывали изучать природу во всех её проявлениях, познавать её действительные законы. Материализм конца XVIII и начала XIX веков был еще далёк от диалектического материализма, но и этот механистический материализм был шагом вперёд на пути познания природы.

Учёные-материалисты того времени правильно считали, что жизнь материальна по своей природе и произошла из мёртвой материи. Нет необходимости привлекать для возникновения живых существ воздействие какого-то духовного начала. В этих высказываниях заключается большое положительное значение материализма XVIII века. Но механистические материалисты не понимали качественного различия между неживой и живой материей. С их точки зрения между живым и неживым нет принципиальных различий. Все сложнейшие биологические явления можно свести к простым физическим и химическим законам, говорили механисты, а живые организмы — это более или менее сложно устроенные машины. Если частицы мёртвой материи составят под влиянием внешних условий вполне определённые сочетания, то и произойдёт превращение неживого в живое.

Исходя из этих позиций механистические материалисты вполне допускали возможность самозарождения существующих в природе простейших органических зародышей. И естественно, что именно бактерии и микроскопические грибки считались теми простейшими формами существования живой материи, которые могут непосредственно зарождаться из неживого.

Поэтому представители механистического материализма с большим огорчением восприняли работы Л. Пастера, в которых через 100 лет после исследований первого русского биолога-экспериментатора М. Тереховского было доказано, что и мельчайшие из известных в то время микробов (бактерии и микроскопические грибки) не самозарождаются в гниющих жидкостях, а наоборот, сами являются причиной гниения, попадая туда из воздуха, в котором их зародыши находятся всегда в огромных количествах.

Большой заслугой Пастера было то, что после этих опытов микробов перестали считать неизвестно откуда возникающими существами, беспорядочно зарождающимися в природе.

Широкое распространение эволюционных идей Дарвина еще больше укрепило мнение о том, что все современные живые существа, в том числе и микробы, возникли в результате длительной эволюции их предков. Подробное изучение строения и функций микроорганизмов показало, что они далеко не так просто организованы, как это казалось с первого взгляда. Действительно, трудно себе представить, чтобы столь приспособленные к различным условиям существования организмы, имеющие сложное клеточное строение, могли бы возникнуть сразу, вдруг, из мёртвой материи.

«…Становится нелепостью пытаться объяснить возникновение хотя бы одной единственной клетки прямо из мёртвой материи, а не из бесструктурного живого белка, и воображать, что можно принудить природу при помощи небольшого количества вонючей воды сделать в 24 часа то, на что ей потребовались тысячелетия» (Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1950, стр. 239–240).

Интересны также высказывания академика Костычева по поводу механистических представлений о возникновении жизни.

«Если бы я, — писал академик Костычев, — предложил читателю обсудить, насколько велика вероятность того, чтобы среди неорганизованной материи путём каких-нибудь естественных, например, вулканических, процессов случайно образовалась большая фабрика — с топками, трубами, котлами, машинами, вентиляторами и т. п., то такое предположение в лучшем случае произвело бы впечатление неуместной шутки. Однако, простейший микроорганизм устроен еще сложнее всякой фабрики, значит его случайное возникновение еще менее вероятно».

Но вместе с тем Ф. Энгельс правильно указал, что опыты Пастера не могут доказать невозможность самозарождения вообще. «Опыты Пастера в этом отношении бесполезны: тем, кто верит в возможность самозарождения, он никогда не докажет одними этими опытами невозможность его. Но они важны, ибо проливают много света на эти организмы, их жизнь, их зародыши и т. д.» (Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1950, стр. 240).

Действительно, что же по существу было доказано Пастером? Только то, что в данных конкретных условиях бактерии не самозарождаются из мёртвой материи.

Между тем, церковники, представители идеалистической философии, а частично и сам Пастер сделали из этих опытов совершенно неправильный вывод о принципиальной невозможности самозарождения при каких бы то ни было обстоятельствах. Правда, Пастер указывал, что «в вопросе такой трудности благоразумнее всего остановиться там, где прекращается опыт, и выводы считать доказанными лишь по отношению к определённой группе фактов и условий постановки опытов».

К началу XX века под влиянием опытов Пастера казалось, что вопрос о невозможности самопроизвольного зарождения организмов, в том числе и микробов, решён окончательно.

Но вот выступает со своим удивительным открытием вирусов Д. И. Ивановский. Его данные быстро подтверждаются во всём мире, и перед человечеством предстаёт новый поразительный мир разнообразных агентов, не видимых даже в самые лучшие микроскопы; агентов, которые уже в силу своих мельчайших размеров не имеют клеточного строения, не имеют протоплазмы, а следовательно, по тогдашним воззрениям, не могут быть живыми. Вместе с тем дальнейшее изучение вирусов показывает, что они, безусловно, наделены основными свойствами живого: они размножаются, изменяются, приспособляются, вызывают различные заболевания. Создавалось впечатление, что они, действительно, стоят как бы на грани живого и неживого.

И снова, как после открытия бактерий, воскрешается забытая было теория самозарождения — теперь уже по отношению к вирусам. Правда, она принимает несколько иные формы; трудно на современном уровне состояния науки о структуре живого вещества предположить, что такие сложные белки, как нуклеопротеиды вирусов, могут возникнуть непосредственно из неорганизованной материи. Но почему бы вирусам не самозарождаться из уже готового живого белка более высокостоя?щих живых организмов животных, растений и бактерий? — спрашивают сторонники этой теории.

Не напоминают ли эти утверждения средневековые легенды о зарождении гусей на деревьях и пчел из внутренностей льва?

И, как во времена М. Тереховского, многие не могли себе представить, чтобы микроб, не имеющий сердца и желудка, мог быть живым, так и теперь некоторые учёные не могут согласиться с тем, чтобы лишённый клеточного строения агент, состоящий из нескольких молекул белка, обладал свойствами живой материи.

Снова начинаются споры о природе и происхождении этих таинственных образований «вещества со свойствами существа».

Спор этот не закончен и в настоящее время. И сейчас некоторые учёные считают, что вирус, уничтожающий бактерии — бактериофаг, — порождается самими бактериями, что вирус болезни бабочки шелкопряда порождается самим шелкопрядом.

Но весь наш практический опыт свидетельствует против такого предположения. Нам не известны случаи, чтобы какое-нибудь вирусное заболевание возникло самопроизвольно. Кажущаяся «самопроизвольность» часто является результатом неполноты наших знаний об источниках заражения вирусом. Углублённое изучение таких случаев «зарождения» вируса в организме хозяина всегда позволяет найти тот путь, по которому вирус проник в организм из внешней среды.

Итак, мы должны прийти к выводу, что ни один из существующих в настоящее время микроорганизмов не может в естественных условиях возникнуть из неживой материи в результате самопроизвольного зарождения.

Значит ли это, что мы стоим перед неразрешимой загадкой происхождения жизни вообще и происхождения микробов в частности? Именно к таким заключениям и приходят буржуазные учёные, исповедующие философию идеализма. Однако с этих порочных позиций проблема происхождения жизни никогда не может быть решена!

Только марксистский философский материализм даёт нам путь к верному решению этой проблемы. Нет границ человеческому познанию! Опираясь на достижения прогрессивной науки сталинской эпохи, советские учёные, вооружённые марксистско-ленинской теорией, дают правильный ответ на вопрос о происхождении жизни.

Советский учёный А. И. Опарин, следуя указаниям классиков марксизма-ленинизма, разработал биохимическую теорию происхождения и развития жизни на земле. Он воссоздал последовательные этапы эволюции материи. Эти этапы эволюции материи привели к возникновению основных органических соединений, характерных для живых существ, и, в частности, к образованию белка как основы жизни.

Главным носителем жизни, необходимым элементом всего живого является, как показал академик А. И. Опарин, углерод. Первые живые белки возникли путём постепенного и весьма длительного превращения и усложнения химических соединений углерода. Первые белковые вещества дали лишь материал, из которого возникли живые организмы. Эти организмы, подчиняясь закону естественного отбора, приспосабливаясь к окружающей среде, видоизменялись и усложнялись, делались всё сложней и разнообразнее; так на земле возникла и развивалась жизнь. В возникновении жизни на земле, как и в образовании и развитии живых организмов, не принимала участия никакая высшая, сверхъестественная, божественная сила. Смертельный удар идеализму, поповщине и мракобесию наносит эта биохимическая теория происхождения жизни на земле.

Советские учёные не сомневаются в том, что жизнь возникла из мёртвой материи. Законы движения живой материи нельзя выводить только из физических и химических законов развития неживой материи. Живое качественно отличается от неживого прежде всего наличием в нём самостоятельного обмена веществ. Это новое высшее качество возникло исторически в процессе эволюционного развития неживой материи. Жизнь — это высший, качественно новый этап развития материи, и, конечно, не бактерии, обладающие клеточным строением, и даже не современные вирусы, состоящие из сложных белков — нуклеопротеидов — и выработавшие в процессе длительной эволюции целый ряд сложнейших приспособлений к паразитическому существованию, явились первоначальным этапом жизни.

Переход от неживой материи к живой осуществился тогда, когда из неживого вещества возник простейший бесструктурный белок, наделённый основным качеством жизни — самостоятельным обменом веществ.

И когда учёным удастся искусственно создать такой полноценный белок, то этот последний, по словам Ф. Энгельса, «должен будет обнаружить явления жизни, хотя бы и самые слабые». Мы получим тогда простейшее живое вещество. «Если мы этого достигнем, то вместе с тем мы воспроизведём органическую жизнь, ибо жизнь от самых низших до самых высших её форм есть не что иное, как нормальный способ существования белковых тел» (Ф. Энгельс).

Быстрые успехи советской биохимии по синтезу простейших белковых соединений говорят о том, что это время не за горами.

За многие тысячелетия своего дальнейшего эволюционного развития бесструктурный живой белок и дал всё то разнообразие живых организмов, которые населяют нашу планету в настоящее время. Из белковых тел образовались первичные доклеточные организмы. Эти доклеточные организмы дали начало первичным клеточным организмам.

Взгляд на такой исторический путь развития живого вещества подкрепляется новейшими данными советской биологической науки. Замечательные работы лауреата Сталинской премии действительного члена АМН СССР профессора О. Б. Лепешинской (рис. 42) опровергли реакционные взгляды ярого антидарвиниста немецкого учёного XIX века Р. Вирхова о том, что первооснова живого организма есть клетка и что она — создание «творца небесного». Вирхов утверждал, что всё живое связано только с клеткой и что клетка происходит только от клетки, путём механического деления предшествующей клетки. О. Б. Лепешинская показала, что даже из высших многоклеточных организмов можно выделить неклеточное живое вещество, способное развиваться в целые клетки. Она установила, что в естественных условиях при развитии зародыша рыбы или птицы некоторые клетки образуются не только из клеток, путём их деления, но и из неклеточного живого вещества.


Рис. 42. О. Б. Лепешинская

О. Б. Лепешинская установила, что организм не сумма клеток, а сложная система, состоящая не только из клеток, но и из живого вещества, не оформленного в клетки. Живое вещество — это не клетки, но и не мёртвый, безжизненный материал. Это исторически сложившееся живое белковое вещество, обладающее основным свойством жизни — обменом веществ. Оно способно к развитию и формированию клеток. Идея Вирхова о непрерывности клеточного деления помогала вейсманистам развивать бредовые теории о непрерывности зародышевого вещества, на которое не действуют якобы никакие изменения внешней среды. О. Б. Лепешинская установила, что хромосомы ядра, как и всё ядро, в определённый период распадаются на коллоидные частицы; на известной стадии развития ядерное вещество рассеивается во всей плазме яйцеклетки или образуется заново. Своими исследованиями Лепешинская нанесла решающий удар по хромосомной теории наследственности — этой основе реакционного вейсманизма-морганизма.

Советский учёный проф. В. В. Сукнев показал, что и простейшие клеточные организмы — бактерии — также могут раздробляться на мелкие гранулы, настолько мелкие, что они, так же, как вирусы, проходят через фильтры, задерживающие бактерии, так называемые фильтрующиеся формы бактерий. Эти гранулы неклеточного строения всё же сохраняют свойства живого и при благоприятных условиях жизни снова воссоздаются в целые, вполне жизнеспособные клеточные организмы.

Живое белковое вещество, не имеющее клеточного строения, — вот наиболее простая из известных нам в настоящее время организаций материи, наделённой всеми атрибутами жизни.

То, что многие клеточные организмы не теряют свойств живого и в неклеточном состоянии, является одним из веских аргументов в пользу материалистического взгляда на происхождение современных клеточных организмов из древнейших форм жизни, не имевших еще клеточного строения. Именно вирусы и являются, по-видимому, потомками одной из ветвей древнейших доклеточных форм жизни. Эволюция этой ветви пошла не по пути морфологического прогресса, приведшего к возникновению первичных клеток, а по пути прогрессивной специализации, по пути паразитизма в этих первичных клетках. Этот путь, являющийся согласно воззрениям известного советского учёного-биолога академика А. Н. Северцева одним из распространённых направлений биологической прогрессивной эволюции, позволил вирусам сохранить до наших дней свою примитивную доклеточную организацию.

Таким образом, происхождение современных вирусов представляется нам в следующем виде: на заре жизни наряду с первичными клеточными организмами типа бактерий существовали еще и свободно живущие доклеточные формы жизни. Постоянно встречаясь и взаимодействуя с бактериями, они могли постепенно перейти на паразитический образ жизни и дать начало предкам современных бактериальных вирусов (бактериофагов). В более поздние эпохи (при распространении и расселении наземных растений) от доклеточных первичных организмов могла отойти ветвь, приспособившаяся к паразитированию в растениях, и явиться предком современных растительных вирусов. Таким же путём могла идти и эволюция вирусов, поражающих животных. Ясно, конечно, что современные нам вирусы, состоящие из сложных белков — нуклеопротеидов — совсем не похожи на те первичные доклеточные формы, которые только что начали приспособляться к внутриклеточному существованию и имели, по-видимому, более простое строение. Но эволюция у вирусов шла уже по пути всё более полного приспособления к паразитической внутриклеточной жизни, что и оставило отпечаток на их примитивной организации.

Какова же была дальнейшая судьба этих предполагаемых предков современных вирусов, этих простейших неклеточных существ, которые, еще не приспособившись к внутриклеточному паразитированию, могли довольствоваться скромными пищевыми ресурсами, находившимися на земле на заре эволюции живой материи? Погибли ли они, не выдержав борьбы за источники питания с более высокоорганизованными клеточными организмами, или же, будучи чрезвычайно неприхотливыми и выносливыми, приспособились к новым условиям и сохранились до наших дней, не изменив своей простейшей неклеточной структуры?

Мы убеждены в том, что и сейчас в природе существуют такие древние формы свободно живущих неклеточных организмов — предки современных вирусов и клеточных микробов. Академик Н. Г. Холодный, наблюдая за жизнью микробов в почве при помощи своих пластинок обрастания и почвенных камер, часто замечал в поле зрения микроскопа необычные органические формы в виде слизистых плёнок и тонких нитей, не имевших клеточного строения и напоминавших искусственно получаемые после смешивания разнообразных белков капельки, так называемые коацерваты (от латинского «ацервус», что значит куча).

Учёные как раз и считают, что коацерваты являются теми первичными высокомолекулярными органическими веществами, из которых в процессе эволюции и образовались простейшие организмы.

На своих препаратах академик Н. Г. Холодный видел иногда и скопления веретеновидных, хорошо красящихся телец, которые напоминали кристаллы растительных вирусов.

Некоторые учёные находили подобные неклеточные, проходившие через бактериальные фильтры формы и в воде, богатой органическими веществами. Эти невидимые в световом микроскопе формы удавалось выращивать на питательном агаре, где они образовывали хорошо видимые невооружённым глазом колонии.

Эти отрывочные пока наблюдения позволяют думать, что планомерные поиски и тщательное изучение таких мельчайших неклеточных форм может открыть перед нами ещё один до сих пор неизвестный мир сапрофитных, т. е. непаразитических форм жизни.

Если бы существование таких форм было окончательно доказано, то оно явилось бы наиболее веским аргументом в пользу чрезвычайно древнего происхождения болезнетворных вирусов от доклеточных первичных организмов.

Пока же мы должны довольствоваться только гипотезами. Следует отметить, что изложенная нами точка зрения на происхождение вирусов еще не является общепринятой. Существует и другой взгляд, особенно развиваемый за рубежом, согласно которому вирусы — это потомки клеточных микробов, уже вторично упростивших свою организацию в связи с переходом на внутриклеточное паразитическое существование.

Едва ли эта гипотеза соответствует действительности. Трудно допустить, чтобы такая распространённая, хорошо приспособленная к разнообразным условиям существования группа организмов целиком могла развиться путём упрощения, путём регресса.

Этот взгляд противоречил бы основному положению диалектического материализма о том, что процесс развития следует понимать «…как движение поступательное, как движение по восходящей линии, как переход от старого качественного состояния к новому качественному состоянию, как развитие от простого к сложному, от низшего к высшему» (И. В. Сталин, О диалектическом и историческом материализме, Госполитиздат, 1948, стр. 6).

Некоторые учёные считают, что вирусы — это не самостоятельные организмы, а лишь стадии развития клеточных микробов. Такое толкование происхождения вирусов мало вероятно: между вирусами и клеточными микробами существуют столь резкие качественные различия, что первые никак не могут быть стадиями развития вторых. Пока еще никому не удалось достоверно наблюдать, чтобы одна из этих форм когда-либо переходила в другую.

Значительно большим количеством данных располагаем мы о происхождении и эволюции клеточных форм микробов. Здесь мы уже не бродим в области гипотез. Сейчас бесспорно доказано, что клеточные микробы (грибы, актиномицеты и в особенности бактерии) являются древнейшими из известных нам форм жизни. Мы обладаем многочисленными «историческими документами» в виде окаменелых микробов, находимых и в кусках янтаря, образовавшегося из смолы ископаемых хвойных деревьев, и в бурых углях третичной эпохи, т. е. за 80–100 тысяч лет до нашей эпохи. Находят ископаемых микробов и в растительных и животных остатках еще более отдалённых времен — в отложениях мелового периода, каменноугольной эпохи и даже в песчаных и известковых сланцах девонской эпохи, т. е. тогда, когда наземные первобытные растения только еще начали распространяться по суше.

Некоторые исследователи утверждают, что окаменелые древние бактерии могут быть обнаружены в породах, которые образовались еще на заре жизни на земле, когда не существовало даже наземных растений.

На тонких шлифах этих палеонтологических находок можно ясно увидеть под микроскопом нити грибов, их плодовые тела и различные бактерии — кокки, бациллы.

Микробная природа таких окаменевших остатков вытекает из следующих соображений: там, где части ископаемых папоротниковых растений сильно разложены, там и бактерий много; там же, где растения не затронуты разложением, нельзя найти и бактерий. Эта связь бактерий с разрушением свидетельствует о том, что и миллионы лет назад бактерии, как и сейчас, вели ту же разрушительную работу по разложению отмерших растений.

Рассматривая ископаемых микробов в шлифах горных пород, можно видеть, что многие из них, в особенности бактерии, по своей форме чрезвычайно похожи на современных. Такие же шарики — кокки, такие же палочки. Значит ли это, что бактерии совершенно не менялись за прошедшие миллионы лет? Конечно, нет. Несомненно, что бактерии, как и другие организмы, в процессе своей эволюции претерпели огромные изменения. Целая пропасть отделяет их от первичных организмов. Но здесь эти изменения в основном коснулись не внешней формы, а внутреннего строения и в особенности физиологических свойств.

По мнению академика Н. Г. Холодного, первичные бактерии, обитавшие на поверхности нашей планеты, в основном питались газообразными и летучими органическими соединениями, которые они добывали непосредственно из воздуха. Это были анаэробы, усваивавшие аммиак и углеводороды из воздуха, а из воды утилизировавшие только минеральные соли. По мере уменьшения содержания органических соединений в атмосфере вследствие их жадного поглощения микроорганизмами эти первичные формы приспособились к усвоению и более сложных, растворённых в почвенной воде веществ. Постепенно разнообразя и усложняя свои физиологические функции, приучаясь усваивать новые источники питания, они дали то огромное разнообразие физиологически различных форм, которыми отличаются бактерии в настоящее время. Очень интересно, что и сейчас у многих микробов сохранилась способность к питанию газообразными веществами. Вспомним классический пример этого типа: азотобактер, усваивающий азот атмосферы. Оказывается, как это впервые было обнаружено академиком Лебедевым в 1921 г., углекислоту воздуха могут усваивать не только зелёные растения, но и бактерии, в том числе и болезнетворные. По исследованиям академика Н. Г. Холодного, высокую питательную ценность для многих бактерий обнаруживают и пары нафталина.

Приспособление к новым источникам питания шло у разных бактерий в различных направлениях, в зависимости от тех условий жизни, в которые они попадали. Многие бактерии специализировались на разложении животных остатков, содержащих азот, и образовали широко распространённую группу гнилостных микробов. Другие микробы приспособились разлагать растительные остатки и дали начало целлюлозным и пектиновым бактериям. Там, где скоплялись большие количества аммиака и мочевины, возникали уробактерии, узко специализировавшиеся на разложении мочевины. К жизни в водоёмах, богатых сероводородом, приспособились предки серобактерий и т. д. Наконец, ряд микробов приспособился к развитию в живых тканях клеточных организмов и дал начало болезнетворным бактериям.

Процессы приспособления, изменчивости и нового видообразования у микробов продолжаются и сейчас в природе. Они происходят часто на наших глазах, о чём будет сказано в следующей главе.

Следует думать, что и дальнейшая эволюция микробов в основном пойдёт по пути усложнения их физиологических функций и в какой-то степени по пути усложнения их строения.

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 0.999. Запросов К БД/Cache: 0 / 0
Вверх Вниз