З життя бактерій
Бактерії – це головні жителі нашої планети. Їхню чисельність можна цінувати цифрою з 30 нулями, а загальну масу – близько 550 мільярдів тонн. Щодня вчені відкривають все нові та нові види бактерій. Крім цього, за рахунок швидкого розмноження та високої швидкості мутування відбувається постійний процес утворення нових видів. Близько 90 відсотків біомаси у морях та океанах становлять мікроби та бактерії.
Бактерії з'явилися на землі дуже давно, є деякі знахідки, які мають приблизний вік 3,5 мільярда років. На даний момент бактерії мешкають не тільки у воді, але і в гірських породах і в ґрунті, у повітрі та всередині інших організмів. Бактерії можуть жити у гарячих джерелах, де температура води досягає 100 градусів, а також у солоних водах, де є висока концентрація NaCl.
Деякі вчені поєднують віруси з бактеріями, припускаючи, що їхня схожа будова обумовлена єдиним способом існування. Інші дослідники розглядають бактерії як доклітинну форму життя.
Життєстійкість деяких бактерій викликає подив. Так, у засобах масової інформації періодично з'являються повідомлення про те, що виявлено життєздатні мікроорганізми, які перебували у стані анабіозу протягом сотень, тисяч і навіть мільйонів років.
Наприклад, 1959 року, німецький учений-микробиолог Г.Домбровський під мікроскопом спостерігав процес появи у крапельках мінеральної води різних мікроорганізмів. Коли вчений став ретельніше вивчати їх, то з'ясував, що це зовсім новий вид. Вчений назвав їх бактеріями соляних джерел.
Домбровський продовжив дослідження. Він брав проби солі на глибині 400-700 метрів у різних районах Німеччини, і знову вивів той самий видбактерій. Потім мікробіолог почав дослідження зразків солі, привезених з інших країн. У всіх випадках у живильному розчині розвивалися життєздатні бактерії. І навіть більше того, вік цих бактерій був дуже значним. Так, наприклад, у зразках солі, взятих у канадському районі Сас-Качевана, було виявлено бактерії, вік яких перевищував 350 мільйонів років. Ще старшими виявилися бактерії, виявлені у зразках, привезених з Іркутська. Було визначено, що ці бактерії жили на зорі ери палеозою, за 600 мільйонів років до дослідження.
У 1962 році в Німеччині, біля витоків Бад-Наухайма, були взяті зразки солі, які спеціально підняли з глибини понад 200 метрів. Кристали солі розчинили у живильному розчині. Незабаром там з'явилися мікроорганізми. Той самий вид бактерій виявили й у сухих зразках кристалів солі.
Подібний експеримент проводився й у Лондоні. В одному з найбільших ботанічних садів, Кью-Гарденсе, в якому зберігається гербарій, що поповнюється з 1640 року, англійський учений-мікробіолог П.Сніс виявив у грунті, що зберігся на коренях рослин, життєздатні суперечки деяких мікробів. Примітно, що знаходилися ці бактерії у ґрунті, який потрапив у гербарій понад три сторіччя тому.
Американським мікробіологом Ч.Ліпманом у ході досліджень індіанських пірамід у Перу, у вугільних пластах було виявлено життєздатні бактерії, вік який оцінювався у 300 мільйонів років.
На цьому дослідження бактерій не завершились. Більше того, їм почали приділяти пильну увагу. У результаті вченим з датського Орхуського університету під керівництвом Ларса Нільсена вдалося довести, що бактерії, які живуть на морському та океанському дні, здатні утворювати якийсь «суперорганізм», і завдяки цьому бактеріїможуть передавати великі відстані енергію одне одному. Тобто, одні бактерії, що знаходяться в глибині ґрунту за відсутності кисню, поглинають із ґрунту сірководень, а бактерії, що знаходяться на поверхні дна, одержують від цього процесу надмірну енергію, яка проявляється у вигляді електрики. Цю енергію вони віддають молекулам кисню, розчиненим у питній воді, завершуючи цим цикл харчування.
Вчені були здивовані тим, що при повторному насиченні води киснем бактерії починали інтенсивніше поглинати сірководень: тобто бактерії, що вживали сірководень ще до того, як він просочиться в нижні шари ґрунту. Це і стало підставою для припущення про розподіл обов'язків із поглинання сірководню, передачі енергії на велику відстань та взаємодію з киснем.
Вчені також висловили припущення, що передача енергії між бактеріями відбувається за рахунок використання білкових відростків на поверхні самих бактерій, які здатні передавати електрику. Втім, це ще належить довести вченим у ході подальших досліджень. Але вже зараз, на думку вчених, це відкриття можна використовувати для вироблення електричної енергії.
Вчені зробили припущення про те, що такі мікроорганізми можуть мешкати не тільки на нашій планеті, а й за її межами. Вони можуть виживати в отруйних умовах, перебуваючи у законсервованому вигляді. Такі бактерії можуть існувати мільярди років, і в тому випадку, якщо всі форми життя сходять нанівець, вони починають розвиватися і породжувати більш розвинені організми.
Таким чином, впевнені вчені, бактерії, знайдені на дні каліфорнійського озера, могли пережити і динозаврів, і мамонтів, і, можливо, переживуть і сучасне людство, щоб у майбутньому стати основою для нового життя.
Бактеріями займаються і американські вчені-еволюціоністи. Вони побудували комп'ютерну модель, судячи з якої бактерії також здатні старіти. Якщо бактерія знаходиться в прийнятних умовах з достатньою кількістю їжі, то вона може існувати необмежений час, періодичні поділяються на нові, які, по суті, є її клонами.
На перший погляд, ні про яке старіння не йдеться. Але біологи із Сан-Дієго ще 2005 року довели, що бактерії не завжди залишаються молодими. Справа в тому, що при старінні в клітині накопичується сміття з окислених білків. При поділі бактерія це сміття розподіляє нерівномірно, і в результаті одна нова бактерія отримує його більше, інша - менше, тобто одна стає більш старою, інша - залишається молодою.
Згідно з змодельованим варіантом старіння - це дуже вигідна стратегія для бактеріальної флори в цілому, а не тільки для однієї клітини. Це вигідніше в еволюційному плані, оскільки молоді бактерії ділитися набагато частіше, що дозволить всієї колонії швидше розвиватися.
українські вчені довели, що бактерії за певних умов можуть бути корисними для людини. Так, зокрема, вчені з Тюмені в рамках дослідження впливу холоду на живий організм зробили кілька відкриттів.
Крім того, у самок відновилася дітородна функція, і в них народилося здорове потомство. На думку вчених, ці дослідження можуть стати першим кроком на шляху створення препаратів для відновлення дітородних функцій людини.
А нещодавно вченим вдалося встановити, що деякі бактерії здатні випромінювати радіохвилі. Дане відкриття є своєрідним доказом досліджень Люка Монтаньє, спрямованих на телепортування молекул ДНК. Ще у 2009 роціВчений довів, що завдяки електромагнітним хвиль бактерії можуть обмінюватися інформацією. Тоді подібні результати викликали обурення з боку біологів, які завили про те, що подібні експерименти необґрунтовані.
Однак Монтаньє продовжив дослідження і довів, що лабораторні зразки, які містять бактерії, випромінюють сильніше електромагнітне поле порівняно зі зразками з чистою водою.
Таким чином, незважаючи на те, що бактерії є найбільш примітивними живими організмами на планеті, життя їх досить складне і багатогранне.