340501600-000500 - распределитель ГУР МАЗ-500 в сб

Интересные факты о 340501600-000500 - распределитель ГУР МАЗ-500 в сб

Морской Червь Olavius algarvensis не имеет ни пищеварительной, ни выделительной систем. Как Оказалось, под его наружными покровами обитают симбионты - бактерии 4-х видов. Они не только обеспечивают червя И друг близкого человека всем необходимым, Но И утилизируют продукты жизнедеятельности червя, позволяя ему обходиться без выделительной системы. Уникальный сверхорганизм, образованный пятью видами живых существ, из-за сложной системе биохимического сотрудничества может жить в условиях, где ни один из его компонентов не остался в живых бы в одиночку. Когда-то симбиоз считался сравнительно редким явлением - скорее курьезом, чем правилом. Открытие симбиотической природы лишайников в 70-е годы XIX века донельзя удивило ученых (надо же, какие причуды бывают у матушки-природы!). С тех пор многое изменилось. Уже в начале XX века отдельные выдающиеся мыслители предполагали, что симбиоз И кооперация имеют возможность играть огромную роль в развитии жизни на Земле. Хотя " организмоцентрический " подход в биологии по-прежнему господствует, сегодня ученые Очевидно понимают, что по-настоящему " автономный организм ", сформировавшийся И живущий без всякого участия каких-либо симбионтов, в природе еще надо поискать. Многие живых существ, населяющих планету, в действительности являются " сверхорганизмами " - сложными симбиотическими комплексами. Человек - не исключение. Каждая наша клетка получает Необходимую ей энергию от митохондрий - потомков симбиотических бактерий. Большинство из наших генов получены нами от вирусов, всевозможных " эгоистических " фрагментов ДНК И мобильных генетических элементов, подобных Как транспозоны (см. Древние млекопитающие заразились плацентой, " Элементы ", пятнадцать. 12. 2005). Интроны - некодирующие вставки, присутствующие в большинстве наших генов И влияющие на их деятельность, тоже, вероятнее всего, являются потомками мобильных элементов, когда-то " прирученных " нашими предками. Наш метаболизм во многом определяется многочисленными микробами, составляющими кишечную флору. И даже Если заглянуть внутрь любого из этих микробов, то И там мы найдем сожителей-симбионтов (плазмиды, фаги, транспозоны). по мере развития симбиотических отношений симбионт может полностью утратить самостоятельность И превратиться в неотъемлемую часть своего хозяина (впрочем, надо признать, что И хозяин При этом теряет самостоятельность И перестает быть " автономным организмом " ). Очередной крупный прорыв в изучении природных симбиотических комплексов наметился в наши дни в связи С развитием метода " метагеномного анализа ". Суть метода - в тотальном выделении из образца (например, из тканей какого-нибудь животного или из содержимого кишечника) всех молекул ДНК, какие попадутся. ДНК секвенируют (определяют последовательности нуклеотидов) И по этим последовательностям определяют, какие твари присутствуют в пробе. Важное достоинство такого подхода в том, что он дает возможность обнаружить И охарактеризовать микробов, не поддающихся культивированию в лаборатории (А подобных среди микробов Большинство). Генетические базы данных сегодня Уже достаточно представительны, Чтобы по набору выделенных из пробы генов можно было выяснить, какие организмы присутствуют в пробе, даже Если Эти организмы до Этого времени не были прославлены науке. Сравнивая найденные гены С известными, можно разузнать не только чьими родственниками являются Эти существа, Но И Как Они живут И чем дышат. Cенсационные результаты обнародовала на днях на интернет представительстве журнала Nature большая группа ученых из США И Германии, которым получилось С помощью метагеномного анализа обнаружить И " расшифровать ", может быть, самую удивительную симбиотическую систему из всех известных на сегодня. Объектом изучения стал малощетинковый Червь Olavius algarvensis, обитающий в Средиземном море. Червь этот интересен самое главное тем, что у нет ни рта, ни кишечника, ни ануса, ни нефридиев - органов выделения. определенные другие морские черви тоже научились обходиться без органов пищеварения: к примеру, у погонофор кишечник превратился в тяж, набитый симбиотическими бактериями, окисляющими сероводород или метан (см. Чтобы жить, глубоководные черви заражаются полезными бактериями, " Элементы ", 23. 05. 2006). По этой причине можно было ждать, что И у Olavius algarvensis недостаток кишечника компенсируется наличием каких-то симбиотических микробов, обеспечивающих своего хозяина пищей в обмен на беззаботную жизнь в чужом теле. Однако редукция еще И выделительной системы - это явление беспрецедентное для кольчатых червей. Неужели Микробы-симбионты сумели заменить червю не только органы пищеварения, Но И органы выделения? Без сомнения, этот случай заслуживал пристального изучения. Метагеномный анализ выявил присутствие в теле червя 4-х видов симбиотических бактерий, два из которых относятся к группе гамма-протеобактерий, А два другие - к дельта-протеобактериям. Обе гамма-протеобактерии, геном которых получилось ренконструировать почти полностью, являются автотрофами, то есть синтезируют органические вещества из углекислого газа. Необходимую для Этого энергию Они получают за счет окисления сульфида (S2-). В виде окислителя используется кислород, А При отсутствии кислорода - нитраты (см. Если нет кислорода, можно дышать нитратами, " Элементы ", 12. 09. 2006). Если же нет под рукой И нитратов, окислителем имеют возможность служить определенные органические вещества. В виде конечных продуктов жизнедеятельности Эти бактерии выделяют окисленные соединения серы (например, сульфаты). Дельта-протеобактерии тоже оказались автотрофами, Но иного рода, А именно сульфат-редукторами. Они получают энергию, восстанавливая сульфат (или другие окисленные соединения серы) до сульфида. Так, метаболизм гамма- И дельта-протеобактериальных симбионтов оказался взаимодополнительным: отходы первых служат пищей вторым, И зато. в виде восстановителя (донора электронов, необходимого для восстановления сульфата) симбиотические дельта-протеобактерии имеют возможность применять молекулярный водород. В их геномах имеются гены ферментов - гидрогеназ, нужных для работы С молекулярным водородом. Может быть (Хотя И не получилось доказать наверняка), что гамма-протеобактериальные симбионты производят какое-то число H2 в ходе своей жизнедеятельности И, так, снабжают дельта-протеобактерий не только окисленными соединениями серы, Но И восстановителем. Бактериальные симбионты живут не в глубине тканей, А прямо под наружной оболочкой (кутикулой) червя. Тут Они ведут свою странную микробную жизнь, обмениваясь друг С другом продуктами своего метаболизма. Всё прочее, чего им может недоставать, Они получают из природных факторов - чаще всего это вещества, просачивающиеся из Морской воды под кутикулу хозяина. Микробы размножаются, А эпителиальные клетки червя в то же время потихоньку заглатывают их И переваривают. Этого источника питания, Ясно, червю вполне достаточно, Чтобы не испытывать дискомфорта благодаря отсутствия рта И кишечника. Но Как удается червю обходиться без выделительной системы? Оказалось, что в геномах бактерий-симбионтов присутствуют гены белков, обеспечивающих всасывание И утилизацию мочевины, аммония И иных " отходов жизнедеятельности " червя. Эти вещества служат бактериям ценными источниками азота. Ясно, что Червь-хозяин полностью зависит от своих симбионтов И жить без них не в состоянии. А имеют возможность ли бактерии обходиться без червя? Ориентируясь по строению их геномов, это вполне Возможно. Геномы бактерий, полностью перешедших к паразитическому или симбиотическому образу жизни, часто упрощаются. Например, в них исчезают или выходят из строя гены, нужные для синтеза части веществ (например, аминокислот), которые можно позаимствовать у хозяина. Ничего подобного не видно у симбионтов червя Olavius algarvensis. может быть, основная выгода, которую бактерии получают от сожительства С червем, состоит в том, что он подвижен И может по мере надобности переползать туда, где правила среды самых благоприятны для всей честной организации. В верхних слоях осадка, где имеется немного кислорода, Но нет сульфидов, гамма-протеобактерии имеют возможность получать нужные им сульфиды от своих сожителей - дельта-протеобактерий. Сульфид в этом случае будет окисляться кислородом - самых энергетическим выгодным окислителем. В больших количествах, правда, кислород вреден для сульфат-редукторов - дельта-протеобактерий. Если Червь закопается поглубже, он попадет в слои, где кислорода нет вовсе. Тут гамма-протеобактерии будут применять в виде окислителя нитраты, что немного менее выгодно, наоборот сульфида у них будет вдоволь, потому что кислород больше не станет угнетать жизнедеятельность дельта-протеобактерий. Наконец, в еще более глубоких слоях осадка, где нет не только кислорода, Но И нитратов, гамма-протеобактерии имеют возможность применять в виде окислителя определенные органические вещества, А так же среди них триметиламин-N-оксид (выделяемый червем-хозяином) И фумарат (производимый дельта-протеобактериями). При этом в клетках одного из 2-х видов гамма-протеобактерий запасается сера (Как продукт неполного окисления сульфида), которую можно доокислить позднее, когда Червь выползет повыше И станут доступны более сильные окислители. Сукцинат, выделяемый гамма-протеобактериями в процессе " фумаратного дыхания ", охотно утилизируется дельтапротеобактериями, И Таким образом далее: исследователи выявили еще целый ряд возможных механизмов " биохимического сотрудничества " внутри Этого удивительного симбиотического комплекса. так, пять видов живых существ, объединившись, превратились в универсальный " сверхорганизм ", способный жить в наиболее разнообразных условиях - так же И там, где ни один из его " компонентов " не остался в живых бы в одиночку .