Евгений Панов - Бегство от одиночества

Среди акразиевых внимание ученых неоднократно привлекал почвенный слизевик диктиостелиум округлый. Эти существа в отличие от миксобактерий длительное время могут жить поодиночке и даже избегают при этом общества себе подобных. В такие периоды слизевики выделяют особые химические вещества-репелленты, заставляющие сородичей держаться на почтительном расстоянии друг от друга. Но так происходит лишь до тех пор, пока слизевики не испытывают недостатка в пище. Когда же запасы ее истощаются, они начинают подавать химические сигналы прямо противоположного значения, нечто вроде «Собираемся вместе!». Восприняв этот сигнал сбора, слизевики устремляются по направлению друг к другу и в считанные часы образуют плотную живую массу, состоящую подчас из десятков тысяч одноклеточных существ. Эта масса теснящихся клеток, именуемая псевдоплазмодием, какое-то время движется как единое целое, но спустя несколько часов начинает преобразовываться в конструкцию, весьма напоминающую плодовое тело миксобактерий. Правда, у диктиостелиума это образование скорее напоминает гриб с ножкой и шляпкой, а не цветущее дерево. Но принцип здесь тот же самый: большая часть амебоидных клеток (они происходят из «головного» конца псевдоплазмодия) спрессовываются в ножку гриба, тогда как прочие, гораздо менее многочисленные клетки оказываются в составе «шляпки» и превращаются здесь в споры. Клетки, сформировавшие ножку, заканчивают на этом свое существование, а споры из шляпки по окончании периода «спячки» вновь возвращаются в почву и начинают делиться, порождая новые поколения себе подобных.

Трудно, казалось бы, найти что-либо общее в строении и образе жизни вольвокса и миксобактерий, зоотамния и акразиевых. Но если мы вновь прибегнем к аналогиям, столь полезным в поисках общих закономерностей, то сумеем, вероятно, обнаружить и несомненные черты сходства в организации коллективной жизни клеток у всех этих столь непохожих друг на друга созданий. Вспомним, к примеру, «колонию» зоотамния с ее вегетативными и плодущими клетками. Первых мы уподобили бесплодным рабочим в семье пчел, вторых — размножающимся царицам, которых кормят и опекают рабочие особи. По сути дела, нечто похожее мы видим и в агрегации миксобактерий в тот момент, когда она превращается в плодовое тело. Действительно, продолжение рода — через сохранение собственной жизни — и здесь оказывается привилегией немногих избранных. Это те клетки, которым удалось пробиться к вершинной части «сооружения», построенного телами всех прочих членов агрегации.

Невольно напрашивается мысль о «самопожертвовании» десятков тысяч индивидов-клеток, обреченных по законам социума на гибель ради успеха общего дела — выживания последующих поколений. Разумеется, это не более чем метафора, основанная опять же на аналогиях — теперь уже с событиями, возможными лишь в содружестве мыслящих индивидов, которые способны планировать свои поступки в соответствии с требованиями морали и этики. Но метафора эта полезна в том отношении, что позволяет в наглядной форме представить себе реально существующее диалектическое противоречие: с одной стороны, сотрудничество каждого с каждым, с другой — конкуренция за место под солнцем, выливающаяся в жизненный успех немногих ценой гибели большинства индивидов, уже «отдавших общине свою долю деятельности».

Резюме: сотрудничество и конфликт

Как писал в свое время известный английский генетик К. Мазер, «…конкуренция на любом уровне организации живого, происходит ли она между клетками или между частями клетки, всегда — хотя бы в потенции, сопровождается сотрудничеством, а сотрудничество таит в себе, хотя бы в потенции, конкуренцию. Взаимосвязь сотрудничества и конкуренции пронизывает все уровни организации живого, усложняясь в процессе эволюции». Разумеется, эти теснейшим образом переплетенные отношения сотрудничества и конкуренции гораздо легче увидеть и понять в таких коллективах, где индивидуальность особи превалирует над индивидуальностью всего содружества. Пример подобного типа сообщества дают нам организмы, коллективное единство которых строится прежде всего на согласованности их поведения, а не на общности обмена веществ. Именно в таком качестве можно рассматривать «многоклеточные» агрегации миксобактерий и акразиевых.

Если же все члены объединения связаны друг с другом физически и способны к беспрепятственному обмену продуктами питания, самоочевидные отношения сотрудничества и взаимопомощи затмевают собой таящиеся в недрах коллектива семена конфликта интересов. Сказанное относится к высокоинтегрированным объединениям, в которых индивидуальность каждого их члена существенно подавлена индивидуальностью целого. Здесь уместно вспомнить «колонии» вольвокса и зоотамния, в которых полиморфизм клеток, предопределяющий разделение труда между ними, порождает одновременно и глубокую зависимость «элементарных индивидов» друг от друга. Разумеется, в еще большей степени сказанное относится к истинно многоклеточным организмам, которые построены уже не из взаимодействующих клеток, а из сложных надклеточных образований — тканей и органов.

Казалось бы, все достаточно просто: физическая независимость освобождает от физиологической зависимости, так что индивид может располагать собой и быть свободным, в выборе линии поведения и жизненного пути. А с другой стороны, физическая нерасчленимость целого достаточна для того, чтобы покончить с индивидуальностью и суверенитетом каждой из его частей. УВЫ, природа не терпит такой категоричности суждений и чуть ли не на каждом шагу преподносит нам новые и новые сюрпризы, не укладывающиеся в жесткие рамки этих, казалось бы, самоочевидных умозаключений.

Нужно ли далеко ходить за примерами? Возьмем с десяток пчел из улья с населением 25 тысяч особей и покормим их сахарным сиропом, «меченным» радиоактивными веществами. Уже через сутки примерно половина всех пчел получит радиоактивную метку. Это значит, что практически все члены семьи, на первый взгляд полностью независимые физиологически, в действительности связаны друг с другом единым и непрерывным потоком пищи. Постоянно взаимодействуя между собой, пчелы обмениваются также веществами гормональной природы, регулирующими развитие и поведение каждого члена семьи. Без такого обмена жизненно важными продуктами семья общественных насекомых не смогла бы существовать, так что значение круговорота пищи в общине без колебаний можно уподобить роли кровеносной системы в едином и неделимом организме высших животных. Неудивительно поэтому, что семью пчел или муравьев нередко называют «суперорганизмом».

В то же время известно немало многоклеточных животных, при первом знакомстве с которыми и в голову не придет, что перед тобой не организм в некоем общепринятом смысле этого слова, но своего рода химера, состоящая из множества более или менее автономных индивидов-органов. Во многих отношениях такие «составные» существа напоминают бионты вольвокса или зоотамния, но устроены они подчас еще более причудливо. Им-то я и собираюсь посвятить следующую главу.

4. Хищные кусты, многоглавые гидры и живые реактивные ракеты

Ядовитый куст опасной разновидности вцепился в хвост маленькой фрекен Снорк и подтаскивал ее к себе своими живыми руками.

Сифонофора

Леденящая кровь схватка отважного Муми-тролля с разъяренным зловещим кустом невольно воскрешает в памяти еще более масштабные баталии между Гераклом и девятиглавой лернейской гидрой, между лапифами и кентаврами, между Георгием Победоносцем и огнедышащим чудовищем-драконом. Гротескность и сказочная неправдоподобность всех этих мифических существ проистекает из явного их несоответствия нашим привычным представлениям о том, как следует выглядеть любому «нормальному» животному. И самое, пожалуй, незыблемое предписание этого «анатомического стандарта» состоит в том, что уж по крайней мере голова-то должна быть одна.

Дело в том, что все те подвижные унитарные организмы, которых человеку постоянно приходится видеть вокруг себя — будь то комар, золотая рыбка, курица или кошка, — ориентируются в окружающем их мире с помощью органов чувств, сосредоточенных, по вполне понятным причинам, на переднем «полюсе» тела. Если зрение, обоняние, слух служат в жизни индивида главными инструментами при выборе им оптимального направления во время поисков пищи, надежных убежищ либо полового партнера, естественно ожидать, что структуры, обеспечивающие прием жизненно важной информации, будут обращены именно в ту сторону, куда движется животное. Экстренная обработка этой информации происходит в диспетчерском пункте центральной нервной системы, который, исходя из принципа конструктивной оптимальности, должен быть максимально приближен к приемникам сигналов, поступающих извне. Такими диспетчерскими пунктами являются головной ганглий членистоногих (многоножек, пауков, насекомых) и головной мозг позвоночных, защищенный черепом от всяческих неприятных неожиданностей.